工字钢容许载荷及计算方法

㈠ 求工字钢的所有计算公式

f —— 挠度，向下变位者为正，mm；

θ —— 转角，顺时针方向旋转者为正，°；

M —— 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm；

Q —— 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N；

P —— 集中载荷，N；

q ——均布载荷，N；

R —— 支座反力，作用方向向上者为正，N。

(1)工字钢容许载荷及计算方法扩展阅读：

工字钢还可以采用特殊轧法：

（1）直轧孔型系统。直轧孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧，腰与轧辊轴线平行的孔型系统。

其优点是轧辊轴向力小，轴向窜动小，不需工作斜面，孔型占用辊身长度小，在辊身长度一定的条件下可多配孔型。

（2）斜轧孔型系统。这种孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿不同时处于腰部的同一侧，腰与水平轴线有一夹角。

㈡ 工字钢梁承载力如何计算

按上人屋面2.0KN/m2活荷载考虑，如做其他用途需另行计算。
以下结果仅供参考。

| 简支梁设计 |
----- 设计信息 -----
钢梁钢材：Q345
梁跨度(m)： 8.000
梁平面外计算长度(m)： 3.000
钢梁截面：普通热轧工字钢: I36b
容许挠度限值[υ]: l/180 = 44.444 (mm)
强度计算净截面系数：1.000
计算梁截面自重作用: 计算
简支梁受荷方式: 竖向单向受荷
荷载组合分项系数按荷载规范自动取值

----- 设计依据 -----
《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）
《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）
----- 简支梁作用与验算 -----
1、截面特性计算
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、简支梁自重作用计算
梁自重荷载作用计算:
简支梁自重 (KN): G =5.2526e+000;
自重作用折算梁上均布线荷(KN/m) p=6.5657e-001;
3、梁上恒载作用
荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2
1 1 14.00 0.00 0.00 0.00
4、梁上活载作用
荷载编号 荷载类型 荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2
1 1 8.75 0.00 0.00 0.00
5、单工况荷载标准值作用支座反力 (压为正,单位：KN)
△恒载标准值支座反力
左支座反力 Rd1=58.626, 右支座反力 Rd2=58.626
△活载标准值支座反力
左支座反力 Rl1=35.000, 右支座反力 Rl2=35.000
6、梁上各断面内力计算结果
△组合1：1.2恒+1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(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
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(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

△组合2：1.35恒+0.7*1.4活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(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
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(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、局部稳定验算
翼缘宽厚比 B/T=3.35 < 容许宽厚比 [B/T] =12.4
腹板计算高厚比 H0/Tw=25.37 < 容许高厚比[H0/Tw]=66.0

8、简支梁截面强度验算
简支梁最大正弯矩(kN.m)：238.703 (组合：1; 控制位置：4.000m)
强度计算最大应力(N/mm2)：246.890 < f=310.000
简支梁抗弯强度验算满足。

简支梁最大作用剪力(kN)：119.352 (组合：1; 控制位置：0.000m)
简支梁抗剪计算应力(N/mm2)：32.477 < fv=180.000
简支梁抗剪承载能力满足。

9、简支梁整体稳定验算
平面外长细比 λy：113.636
梁整体稳定系数φb：0.840
简支梁最大正弯矩(kN.m)：238.703 (组合：1; 控制位置：4.000m)
简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2)：308.612 < f=310.000
简支梁整体稳定验算满足。

10、简支梁挠度验算

△标准组合：1.0恒+1.0活
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
弯矩(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
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
弯矩(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
简支梁挠度计算结果:
断面号 ： 1 2 3 4 5 6 7
挠度值(mm)： 0.000 9.558 18.394 25.899 31.598 35.152 36.360
断面号 ： 8 9 10 11 12 13
挠度值(mm)： 35.152 31.598 25.899 18.394 9.558 0.000
最大挠度所在位置: 4.000m
计算最大挠度: 36.360(mm) < 容许挠度: 44.444(mm)
简支梁挠度验算满足。

****** 简支梁验算满足。******

====== 计算结束 ======