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怎么根据支反力设计钢牛腿?

建筑问答
07-30  阅读
怎么根据支反力设计钢牛腿?
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小筑

牛腿根部内力计算:

作用于牛腿根部的剪力:V=140 kN

作用于牛腿根部的弯矩:M=140×0.3=42 kN·m

根部截面参数:

牛腿截面关于强轴对称

截面惯性矩:Ix=25581.37cm4

形心轴以上截面对形心轴的面积矩:Sx=727.245cm3

截面最小抵抗矩:Wx=1279.069cm3

腹板上端到形心轴距离:y1=400-200-16=184 mm

腹板上端抵抗矩:Wxw=Ix/y=25581.37/184×10=1390.2919cm3

上翼缘对形心轴的面积矩:S1=180×16×(1840.5×16)×10-3=552.96 cm3

抗弯强度验算

截面塑性发展系数γ取为1.05

截面最大正应力:σ=M/(γWx)=42/(1.05×1279.1)×103=31.273 Mpa≤215,满足

抗剪强度验算

截面最大剪应力:

τ=V*Sx/(Ix*Tw)=140×727.245/(25581.4×10)×102=39.8 Mpa≤125,满足

折算强度验算

根部无集中荷载作用,取折算应力的强度设计值增大系数β1=1.1

腹板计算高度边缘正应力:σw=M/(γWxw)=42/(1.05×1390.3)×103=28.771 Mpa

腹板计算高度边缘剪应力:τw=τ*S1/Sx=39.8×552.96/727.25=30.262 Mpa

腹板计算高度边缘折算应力:σzs=(σw2+3τw2)0.5=(28.7712+3×30.2622)0.5=59.792 Mpa≤215×1.1=236.5,满足

截面宽厚比验算

翼缘宽厚比限值:[b0/t]=15×(235/235)0.5=15

翼缘自由外伸宽度:b0=(180-10-2×8)/2=77 mm

翼缘宽厚比:b0/t=77/16=4.8125≤15,满足

腹板宽厚比限值:[h0/t]=80×(235/235)0.5=80

腹板计算高度:h0=400-16-16-2×8=352 mm

腹板高厚比:h0/t=352/10=35.2≤80,满足

集中力下局部承压强度验算

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