工字钢的局限性

H型钢属于***经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承载能力。不同于普通工字型的是h型钢的翼缘进行了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成系列合理，型号齐全，便于设计选用。3、与一般型钢相比，成本低，精度高，残余应力小，无需昂贵的焊接材料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30%左右。

22#工字钢跨度4.5米，承受重量计算，求公式

1，先查出22#工字钢的截面特性:抵抗矩W（309cm3）；惯性矩E(3400 cm4).

以及钢材的极限设计强度[σ]=23.5kg/cm2.

2,求出跨度4.5米时的力矩，集中荷载时M=1/4PL,均布荷载时为M=1/8qL^2

3,由公式：[σ]=<KM/W (K为安全系数) 就可以求出集中力P或均布力q.了。

工字钢

工字钢名称：

工字钢也称为钢梁(英文名称 Universal Beam)，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。

工字钢计算公式：

截面高度 H工字钢

截面宽度 B

腹板厚度 Tw

翼缘厚度 Tf

交接圆弧半径 Rw

RA=RB=P/2

Mc=Mmax=Pl/4

fc=fmax=Pl^3/48EI

θA=θB=Pl^2/16EI

符号意义及单位

P -- 集中载荷，N;

q -- 均布载荷，N;

R -- 支座反力，作用方向向上者为正，N;

M -- 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm;

Q -- 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N;

f -- 挠度，向下变位者为正，mm;

θ -- 转角，顺时针方向旋转者为正，°;

E -- 弹性模量，Gpa;

I -- 截面的轴惯性矩，m^4;

ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l

从两方面考虑:

一，从梁的剪切应力考虑

二，从弯曲正应力考虑。

从型钢表中可以查到它的可用剪切强度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]

式中: Tmax为剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的承受载荷。

Q为均布载荷

I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4).

B为工字钢截面的宽度。

b为工字钢截面的宽度

h为工字钢宽度截面的高度。

H为工字钢宽度截面的高度

正应力的计算:

Ysigma=M/W

M=弯矩=载荷乘距离

W=抗弯模量。

设Ysigma=允许的应力，可得出载荷的值。

工字钢尺寸设计：

H型钢属于经济裁面型钢材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力。不同于普通工字钢的是H型钢的翼缘进行了加宽，而且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成合理，型号齐全，便于设计选用。工字钢普通钢工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和H型钢三种。

在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能，化学性能，可焊性能，结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。