本帖最后由 无能 于 2011-4-14 23:16 编辑 2 z s" |: R6 n6 e0 o& w
5 R4 O6 o( |: @/ X- S& Y' W这跟油压机相似,不过载荷是反向的。- y. }2 h6 Z' X5 |: w$ P
但我们首先不考虑压杆稳定,只考虑弯曲。; m* f/ ?( @* \$ u+ N9 p$ c
作用在顶端上的150吨力,如果偏离H钢轴心线一个微小夹角,会在底部产生多大的弯矩呢?
5 P8 |+ c1 `" C7 a$ F! t' K! \0 i假设偏角为0.5°,那么在底端产生弯矩sin0.5°*1.8m*150WN=23560Nm。- }! y3 o, O. J' I' d o
再假设顶端载荷偏离形心10mm,则又在全长产生弯矩150WN*0.01m=15000Nm。( l+ M" D" z7 [& u8 n; C! T
共计在弱轴Wy上产生弯曲应力38560Nm / 233 cm^3 = 165MPa。
3 w9 ^, Y P3 t; }! V6 c9 Y' l要命的是,这时候柱子已经有挠度,中间截面向水平移动了一点,那么顶端载荷在中间截面上,是不是又产生了弯矩呢?这个咱考虑不过来,就先不考虑了。
* U1 \# O; i5 D" Q9 i设假若产生扭矩,则有可能是sin0.5°*150WN*0.01m=150Nm,这个有点小哈,咱们就忽略它先。 F* Z# r6 N, L- H7 y1 V8 t
还有压应力150WN/8100mm^2=185MPa。. ~& f7 m, g- W7 o& U/ b- j( V3 G4 s
再加上制造安装偏差,及H钢在全长上的形状误差,在相应截面上又产生应力。
: g$ @4 x1 i+ ? e但是,你怎么能肯定偏角会小于0.5°,而偏心会小于10mm?/ L, w/ {3 R8 y L
所以问题麻烦去了,楼主这个设计若贸然就画图拿去制造,后果不堪设想。9 C# I' V' p0 R4 t3 u
再看压杆稳定,它的公式是从“梁”的公式推导出来的,所以压杆稳定不是压杆的问题,而是梁的问题。, m8 k- R" a" V) y
; y+ ^+ K' h" _建议用桁架结构,首先构造几何不变体系(三角形格子),将长立柱分割成短立柱,最好分割成压应力控制的短粗杆,咱不会算稳定,还不会算压缩么,呵呵。: c4 v( F+ N5 B; V0 ~* V* O8 I! g: b5 x
其次精心设计梁柱节点,保证梁上的弯矩别传递到立柱上,这样你的立柱就是“纯立柱”了,理论就可以用上了。1 R' s& I) i# {5 d. _4 r: h* r. J
立柱是解决了,再来算梁,得保证梁是梁,别变成轴了,若是如H钢这种开口截面,变成轴就脆弱了。 y v: H! }5 q/ L4 N! ?
最后设计所有节点,节点若顶在H钢的翅膀上,得用加强板加强翅膀,因为此时翅膀从截面看,又是悬臂梁。
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从整体到个体,从上面到下面,从中间截面到局部节点,所有的地方都考虑周全了,基本就没事了,再出事就只能听天由命了。为什么这么说呢?俺向来信命,觉得人算不如天算,所以地震计算还是免了,料想没有人会在发地震时开机。再说了,美国世贸大厦设计的不好么?不还是照样塌了?上海的那个大厦,吸取了911教训做的设计,据说飞机撞也没事,但它真的能固若金汤么?人真的能胜天么?笑话!
1 ^; t7 j5 K& |6 y7 b于是敝人的哲学体系就完备了,“尽人事而听天命”。: v% Y% n$ c/ Q
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我没有设计过这种重型结构,并且在工作中也几乎都用不上做这种设计和计算,以上纯粹是纸上谈兵。
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