悬臂吊设计

悬臂吊设计一、工字钢抗弯强度计算。
1、悬臂长l=4.5m,在自由端有一载荷F=10KN,电葫芦和工字钢的重量约为200KG.已知【б】=185MPa.
由弯曲正应力强度条件计算所需的抗弯截面系数是
Wx=M/【б】=45X10^3/185X10^6=243X10^-6m^3
查型钢表，选用25a号工字钢，其Wx=402X10^-6m^3,比较合适。
所得安全系数为402X10^-6m^3/243X10^-6m^3=1.65
截面特性： Ix= 5020cm4 Wx= 402cm3 Sx= 232.4cm3
G= 38.1kg/m翼缘厚度 tf= 13mm 腹板厚度 tw= 8mm
2、负载： Pk=F =12 KN
二、相关参数
1、材质：Q235B
2、x轴塑性发展系数γx：1.05
3、梁的挠度控制 ［v］：1‰
四、内力计算结果
1、支座反力 FA = -Pk =-12 KN
3、最大弯矩 Mmax = 4.5x12=54kN.M
五、强度及刚度验算结果
1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)＝127.93 N/mm2
2、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=3.52 mm
3、相对挠度 v = fmax / L ≈0.78‰
弯曲正应力 σmax= 127.93 N/mm2 < 抗弯设计值 f : 185 N/mm2 ok!
跨中挠度相对值 v≈0.78‰ < 挠度控制值 ［v］:1‰ ok! 验算通过！
上述计算还没考虑工字钢上面的斜拉板所给工字钢的增加强度。