工字形截面的γx=1.05。 ①弯矩作用平面内的整体稳定:
?mxMxN?
???xA?xWnx?1?0.8NNExN1.0?3.75?108?215Nmm2 ??670.920?140881.05?3.0?101?0.8?N2.18?10??解得:N≤1175KN
②弯矩作用平面外的稳定性:
对于双轴对称工字形截面,φb可按下式近似计算,当φb>1.0取φb=1.0:
106.42235?b?1.07???1.07???0.813
4400023544000235?2yfyN0.65?3.75?10NβtxMx2?215Nmm?? ?φAφbWx0.515?140880.813?3.0?106解得:N≤835KN
所以轴心压力的设计值为835KN 4) 局部稳定性验算 翼缘的宽厚比:
8bt?11912?9.9<15235fy=15235235?15 满足
腹板的宽厚比: 1)对杆中央截面:
?max?NA?My1Ix?8.35?10514088?3.75?108?3801.18?109
?180Nmm2
?min?NA?MyIx??61.5Nmm2
?0???max??min??max??180?61.5?180?1.34<1.6
?h0tw???16?0?0.5??25?235fy??16?1.34?0.5?34.5?25?235235?64
h0tw?76012?63.3
2)对杆端截面:
?max??min?NA?59.3Nmm2,故α0=0
?h0tw???16?0?0.5??25?235fy??0?0.5?34.5?25?235235?42.5
h0tw?76012?63.3>?h0tw??42.5 不满足。
材料采用Q345钢时,同样可求的N=1524KN。
6.4 用轧制工字钢I36a做成10m长的两端铰接柱,在腹板平面内承受偏心压力的设计值为500kN,偏心距125mm,材料用Q235钢。要求计算: (1)弯矩作用平面内稳定性能否保证?
(2)要保证弯矩作用平面外的稳定,应设几个中间侧向支承点?
解: (a)内力计算:
37
N=500KN, M=125×500×10=6.25×10N?mm (b)截面特性
An?7644mm2 ,Ix?1.58?108mm4,Wx?8.78?105mm3,Iy?5.55?106mm4
ix?123.8mm,iy?26.9mm
c)验算整体稳定:
?x?10000123.8?80.8
截面对两轴都属于b类,查附表得:
?x=0.682;
2526NEx??2EA/(1.1?2x)?3.14?2.06?10?7644/(1.1?80.8)?2.16?10N
βmx?1.0
工字形截面的γx=1.05。 ①弯矩作用平面内的整体稳定:
?mxMxN?
???xA?xWnx?1?0.8NNEx5.0?1051.0?6.25?107 ??0.682?76441.05?8.78?1051?0.8?5.0?1052.16?106??= 179.1?215Nmm ②弯矩作用平面外的稳定性:
2?MNN?txx?f 的:?y??由
?yA?bWxA5.0?1051?,?y?
?txMx76446.25?107f?215??bWx8.78?1051解得:?y?0.458(式中近似取?tx/?b?1) 查表:?y?116
loy?116?26.9?3120mm
所以要保证弯矩作用平面外的稳定,应设三个中间侧向支承点