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钢梁承载力计算书
结构材料选用是否合适，需要通过按强度条件计算其受力点最不利
的应力，以其不超过钢材的许用应力为合格。
受力最不利点的应力可采用双向受弯的合成应力计算：
钢梁采用20#工字钢，20#工字钢参数：截面高度H=200mm；截面宽
度B=100mm；翼缘厚度tf=11.4mm；腹板厚度tw=7mm；截面面积
A=3555mm2；惯性矩Ixm4；惯性矩Iy=1580000mm4；截面
53
模量Wx=237000mm3，Wy=0.315*10mm（以上数据由工字钢参数表查
得）
其中现场共用钢管1000米
1000米*3.84Kg/m=3840Kg3840Kg*10N/Kg=38.4KN
其中共八根钢梁，38.4/19=2.0KN
钢型号200×100×7×11.4。每米重27.91kg/m，截面模量Wx＝236.9cm³，
抗弯强度设计值215N/mm²,跨度L＝4m。27.91kg/m*4m=111.64Kg
将活荷载按最大值计取2.0KN/平米。Pv=8000N
本杆件受力计算为组合受力：分为以下两种受力状态组合
第一种：
剪力计算：
Ra=Rb=F/2Va=F/2=4KNVb=1/2F=4KN
弯矩计算:
M=1/4Fl=1/4*8*4=8KN.M
33
杆件挠度计算为：Wmax=Fl/48EI=（8000*4000）/
（48*200000*1580000）=2.11mm
弯矩图、剪力图如下图所示：
第二种：
剪力计算：
Ra=Rb=FVa=Ra=FVb=Rb=-F
弯矩计算:
M=F*a=8*0.2=1.6KN.M
22
杆件挠度计算为：Wmax=Fa/24EI*（3l-4a）=（8000*200）/
22
（24*200000*1580000）*（3*4000-4*200）=1.49mm
弯矩图、剪力图如下图所示：
两种结果组合后的弯矩、剪力为：
根据实际情况可以按照此项公式进行计算，按垂直应力与水平应力之
和计算：
因为架体在室内搭设不考虑水平荷载的影响，故Ph=0
353
Wx=237㎝=2.37*10mm
353
Wy=31.5㎝=0.315*10mm
根据公式可知：
5
（8000*3800）/2.37*10=128.27MPa≦1400-1600MPa=
经查找可知钢梁的允许用力为1400-1600MPa
所以最不利点的应力组合满足要求。
经查得：
474
Ix=2370㎝=2.37*10mm
474
Iy=158㎝=0.158*10mm
33
【fy】=19Fl/384EI=（19*8000*4000）/（384*200000*1580000）
=5.01mm
37
4000/3E*8000/2.37*10=3.60mm≦【fy】=5.01mm
故钢梁的挠度满足要求。
但腐蚀性较环境中的型钢管架为保证其安全，选材时可将型钢的规
格加大一号。
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