本帖最后由 无能 于 2011-4-14 23:16 编辑 4 o9 U3 ^& W8 x1 C
! x, b; `+ H2 U8 w2 B: j; B0 V这跟油压机相似,不过载荷是反向的。" d/ `- f) L* u6 q
但我们首先不考虑压杆稳定,只考虑弯曲。2 C: g7 b, T% a% ?, t
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?
; F ?8 W. ]9 I/ y* g% k假设偏角为0.5°,那么在底端产生弯矩sin0.5°*1.8m*150WN=23560Nm。
9 I) _5 _3 j2 l7 ~; C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。
! t5 \/ L/ x# k* o# v* t共计在弱轴Wy上产生弯曲应力38560Nm / 233 cm^3 = 165MPa。
# ]9 ]4 u$ c8 A! J( N' G' P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。
* V6 P; U1 R! @. R8 Z' Z z! @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。
, U c0 ^- }$ x5 ]* V! ~4 C9 N2 C \还有压应力150WN/8100mm^2=185MPa。
! T* Y( q' g$ J( s" k) {% p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。/ w" l2 U: y# L F
但是,你怎么能肯定偏角会小于0.5°,而偏心会小于10mm?' c# k+ E# p m+ J$ k
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。% x( _( `+ D+ O a" z+ @
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。2 Z2 d7 o- v; j0 L! |" S# \; ]
' Z8 d$ b, r% N6 q7 H5 u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。
/ [6 a; G+ n9 I" f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。
+ P0 S$ ~5 a2 B/ O1 K/ r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。
& E+ S( I# ]0 j0 t8 |; V5 }1 R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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/ y: ?$ }# h2 C c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!
+ e/ m, o+ `- _# s! \# Q于是敝人的哲学体系就完备了,“尽人事而听天命”。
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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。* `) {$ ^- Q. e2 e; a) v1 N2 w
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