槽钢支架强度计算

用14#槽钢，四根竖着放，位置为800×600，求该支架能承受的重量F。截面特性：Ix=564cm4,Wx=80.5cm3,Iy=53.3cm4,Wy=13.0cm3,G=14.535Kg/m-1,S=18.516cm2相关参数：材质Q235：许用弯曲应力[σ]=158MPa;许用剪切应力[τ]=98MPa;许用挤压应力[σ]p=235MPa;E=200Gpa（1）计算其抗压强度。忽略支架偏心力矩及自身重量，由于槽钢竖立，仅仅受重物压力和地面支持力，其受到的剪切力可忽略不计。Q235屈服极限为235MPa,槽钢的截面积为18.516cm2.由拉伸/压缩强度计算公式可知。pmax4SFSF总N101.74051018.516410235SF6-46总pt177.6Kg10776.18.9107405.1m56gF可知道架子上重物质量小于177.6t时，架子不会被压塌。（2）抗弯曲强度计算。Q235许用弯曲强度为158MPa,要求查表知对14#槽钢横截面对Y轴的抗弯矩截面系数最小，为13.0cm3，最易弯曲。我们考虑最糟糕情况，重物的重力为一个作用于架子中心的集中力F。将整个支架的四分之一隔离出来单独分析，根据力矩平衡原理可知8F40.40.3F22maxM，假设平衡力矩完全由槽钢提供，则由弯曲强度计算公式YmaxmaxWM，可解得mNWYax2054100.1310158M66mNMF164328maxtKggF6747.17.16748.916432m由结果可知道架子上重物质量小于177.6t时，架子不会被压弯。（3）由于槽钢不受剪切力，故不计算抗剪切强度计算。综上（1）、（2）和（3），可以确定当架上重物质量小于1.6747t时，架子稳定。对于动态载荷，当其极限载荷小于16432N就可靠。