工字鋼容許載荷及計算方法

㈠ 求工字鋼的所有計算公式

f —— 撓度，向下變位者為正，mm；

θ —— 轉角，順時針方向旋轉者為正，°；

M —— 彎矩，使截面上部受壓，下部受拉者為正，Nm；

Q —— 剪力，對鄰近截面所產生的力矩沿順時針方向者為正，N；

P —— 集中載荷，N；

q ——均布載荷，N；

R —— 支座反力，作用方向向上者為正，N。

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工字鋼還可以採用特殊軋法：

（1）直軋孔型系統。直軋孔型系統是指工字鋼孔型的兩個開口腿同時處於軋輥軸線的同一側，腰與軋輥軸線平行的孔型系統。

其優點是軋輥軸向力小，軸向竄動小，不需工作斜面，孔型佔用輥身長度小，在輥身長度一定的條件下可多配孔型。

（2）斜軋孔型系統。這種孔型系統是指工字鋼孔型的兩個開口腿不同時處於腰部的同一側，腰與水平軸線有一夾角。

㈡ 工字鋼梁承載力如何計算

按上人屋面2.0KN/m2活荷載考慮，如做其他用途需另行計算。
以下結果僅供參考。

| 簡支梁設計 |
----- 設計信息 -----
鋼梁鋼材：Q345
梁跨度(m)： 8.000
梁平面外計算長度(m)： 3.000
鋼梁截面：普通熱軋工字鋼: I36b
容許撓度限值[υ]: l/180 = 44.444 (mm)
強度計算凈截面系數：1.000
計算梁截面自重作用: 計算
簡支梁受荷方式: 豎向單向受荷
荷載組合分項系數按荷載規范自動取值

----- 設計依據 -----
《建築結構荷載規范》（GB 50009-2001）
《鋼結構設計規范》（GB 50017-2003）
----- 簡支梁作用與驗算 -----
1、截面特性計算
A =8.3640e-003; Xc =6.9000e-002; Yc =1.8000e-001;
Ix =1.6574e-004; Iy =5.8360e-006;
ix =1.4080e-001; iy =2.6400e-002;
W1x=9.2080e-004; W2x=9.2080e-004;
W1y=8.4600e-005; W2y=8.4600e-005;
2、簡支梁自重作用計算
梁自重荷載作用計算:
簡支梁自重 (KN): G =5.2526e+000;
自重作用折算樑上均布線荷(KN/m) p=6.5657e-001;
3、樑上恆載作用
荷載編號 荷載類型 荷載值1 荷載參數1 荷載參數2 荷載值2
1 1 14.00 0.00 0.00 0.00
4、樑上活載作用
荷載編號 荷載類型 荷載值1 荷載參數1 荷載參數2 荷載值2
1 1 8.75 0.00 0.00 0.00
5、單工況荷載標准值作用支座反力 (壓為正,單位：KN)
△恆載標准值支座反力
左支座反力 Rd1=58.626, 右支座反力 Rd2=58.626
△活載標准值支座反力
左支座反力 Rl1=35.000, 右支座反力 Rl2=35.000
6、樑上各斷面內力計算結果
△組合1：1.2恆+1.4活
斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7
彎矩(kN.m)： 0.000 72.937 132.613 179.027 212.181 232.072 238.703
剪力(kN) ： 119.352 99.460 79.568 59.676 39.784 19.892 0.000
斷面號 ： 8 9 10 11 12 13
彎矩(kN.m)： 232.072 212.181 179.027 132.613 72.937 0.000
剪力(kN) ： -19.892 -39.784 -59.676 -79.568 -99.460 -119.352

△組合2：1.35恆+0.7*1.4活
斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7
彎矩(kN.m)： 0.000 69.328 126.051 170.168 201.681 220.588 226.891
剪力(kN) ： 113.446 94.538 75.630 56.723 37.815 18.908 0.000
斷面號 ： 8 9 10 11 12 13
彎矩(kN.m)： 220.588 201.681 170.168 126.051 69.328 0.000
剪力(kN) ： -18.908 -37.815 -56.723 -75.630 -94.538 -113.446

7、局部穩定驗算
翼緣寬厚比 B/T=3.35 < 容許寬厚比 [B/T] =12.4
腹板計算高厚比 H0/Tw=25.37 < 容許高厚比[H0/Tw]=66.0

8、簡支梁截面強度驗算
簡支梁最大正彎矩(kN.m)：238.703 (組合：1; 控制位置：4.000m)
強度計算最大應力(N/mm2)：246.890 < f=310.000
簡支梁抗彎強度驗算滿足。

簡支梁最大作用剪力(kN)：119.352 (組合：1; 控制位置：0.000m)
簡支梁抗剪計算應力(N/mm2)：32.477 < fv=180.000
簡支梁抗剪承載能力滿足。

9、簡支梁整體穩定驗算
平面外長細比 λy：113.636
梁整體穩定系數φb：0.840
簡支梁最大正彎矩(kN.m)：238.703 (組合：1; 控制位置：4.000m)
簡支梁整體穩定計算最大應力(N/mm2)：308.612 < f=310.000
簡支梁整體穩定驗算滿足。

10、簡支梁撓度驗算

△標准組合：1.0恆+1.0活
斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7
彎矩(kN.m)： 0.000 57.216 104.029 140.439 166.447 182.051 187.253
剪力(kN) ： 93.626 78.022 62.418 46.813 31.209 15.604 0.000
斷面號 ： 8 9 10 11 12 13
彎矩(kN.m)： 182.051 166.447 140.439 104.029 57.216 0.000
剪力(kN) ： -15.604 -31.209 -46.813 -62.418 -78.022 -93.626
簡支梁撓度計算結果:
斷面號 ： 1 2 3 4 5 6 7
撓度值(mm)： 0.000 9.558 18.394 25.899 31.598 35.152 36.360
斷面號 ： 8 9 10 11 12 13
撓度值(mm)： 35.152 31.598 25.899 18.394 9.558 0.000
最大撓度所在位置: 4.000m
計算最大撓度: 36.360(mm) < 容許撓度: 44.444(mm)
簡支梁撓度驗算滿足。

****** 簡支梁驗算滿足。******

====== 計算結束 ======