120x120x3.7方管立柱承受几多吨?
这位朋友,你这个问题,必须通过计算结果来回答哈。我来试试,看是不是这样:
查表,方钢管通用规格表中,120×120×4,假定Q235级别,
壁厚t=4mm,[σ]=215N/mm2=21500N/cm2
假定立柱的容许长细比[λ]=150
回转半径ix=4.74cm
截面积A=18.56cm2
单长重q=14.57Kg/m=142.8N/m=1.43N/cm
λ=μ×L/ix≤[λ]=150
L≤[λ]×ix/μ=150×4.74/1=711cm
取整,L=700cm
λ=μ×L/ix=1×700/4.74=148<150,长细比通过。
查表,轴心受压构件的稳定系数φ=0.347
假定所求的轴心压力为P
(1.3×P/A+1.2×q×L/A)/φ≤[σ]
1.3×P≤[σ]×φ×A-1.2×q×L
代入各已知计算参数,有:
1.3P≤21500×0.347×18.56-1.2×1.43×700=137266N
P≤105589N=10.8t
结论:该型方管立柱,经过计算,立柱安全高度取7m时,能承受轴心压力10.8吨。
3×3的方管立柱承重更好。
方管和圆管相比方管更结实,更耐劳,因为方管的形状有助于让管子的受力面积更广,所以在生活中更耐劳。但是在实际的生活中还是要根据用途来选择用哪种管子好。
方管与圆管的用途:
方管的用途有建筑,机械制造,钢铁建设等项目,造船,太阳能发电支架,钢结构工程,电力工程,电厂,农业和化学机械,玻璃幕墙,汽车底盘,机场,锅炉建造,高速路栏杆,房屋建筑,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件等。用途十分广泛。
圆管的用途主要为输水、煤气、油等一般低压力流体的管线管外,还用作石油工业特别是海洋油田的油井管、输油管,化工焦化设备的油加热器、冷凝冷却器、煤馏洗油交换器用管,以及栈桥管桩、矿山坑道的支撑架用管等。
首先,我查阅了有关手册,发现方管的通用规格表中,壁厚为2的等边型方钢找不到。
100的等边方钢,最小壁厚是4。
好,我们就先以等边型方钢100×100×4为例,通过计算来确定其安全承重力是多少。
1,已知条件:
假定型钢是Q235级别。壁厚t=4mm
[σ]=215N/mm2=21500N/cm2
查阅有关手册,有:
回转半径ix=3.92cm
L=6m=600cm
2,计算过程:
2.1,等边型方钢100×100×4
长细比λ=μ×L/ix=1×600/3.92=153>[λ]=150
稳定不够,不安全。
2.2,另选等边型方钢120×120×4
回转半径ix=4.74cm
截面积A=18.56cm2
单长重q=14.57Kg/m=1.43N/cm
L=6m=600cm
长细比λ=μ×L/ix=1×600/4.74=127<[λ]=150
稳定性通过,安全。
假定所求最大轴心压力为P
查表,轴心受压构件的稳定系数φ=0.451
(P+q×L)/φ/A≤[σ]
P≤[σ]×φ×A-q×L=21500×0.451×18.56-1.43×600=179109N=18.27t
3,结论:
3.1,用100的等边方钢,作6m高的立柱是不稳的,不满足安全要求。
3.2,计算高度为6m立柱,建议选用120的等边方钢,稳定性通过。
3.3,120的等边方钢做6m立柱,其最大轴心压力不超过18.27吨。
不管是什么型钢,其通用计算公式为:
Pcr=(π^2*E*A)/λ^2=(π^2EI)/(μL)^2=(ηEI)/L^2
用最后一个公式计算,其中Pcr为承载,E为弹性模量=201GPa,L为立柱的长度,η取2.5(立柱上端也固定时取9.8),I为横截面惯性矩,不同类型的型钢、不同大小的截面,I值是不同的。
角钢槽钢I=(B*e1^3+a*e2^3-b*h^3)/3
工字钢方钢I=(B*H^3-b*h^3)/12
H型钢T钢I=(B*e1^3+b*h^3)/12
工程建设和工业生产中都会用各种各样的钢材,从钢材的形状来看主要有板材、绳材、管材等,其中管材又有圆管、方形管、异形管等。不同种类的钢材在用途上有很大的差别,同种钢材也有很多种规格、材质和型号。那么,钢管中的方形钢管可以分为哪些种?方形钢管又有哪些规格和型号呢?方形钢管又可以用于哪些领域呢?带着这些疑问,小兔和你一起来聊聊方形钢管。
方形钢管是所有材质方形管材中的一种,也是钢管型材中的一种,它泛指截面形状为正方形或长方形的钢管。从材质上看,方形钢管主要有不锈钢方形钢管、合金方形钢管、碳素方形钢管、镀锌方形钢管等等;从生产工艺来看,主要有无缝方形钢管和焊缝方形钢管两大类。方形钢管是用带状钢材经过特殊的工艺卷制而成,即先把带钢加工成圆形钢管,再把圆管轧制成方形管。
方形钢管的性能主要从塑性、硬度、抗疲劳度、冲击韧性、强度等几个方面去评定,这些方面也是约束方形钢管生产的主要技术指标。在生产生活中,我们会根据我们的需求来选择不同种类的方形钢管,这是就要参考方形钢管在这些方面的技术指标。一般而言方形钢管这些方面的技术指标和其材质密不可分,如低合金方形钢管的抗拉、抗压、抗弯、抗剪的性能就好于一般材质的方形钢管。
方形钢管与其它类型的管材一样也有很多种规格和型号,不同规格型号的方形钢管用途也不同,下面是部分方形钢管的规格:
化肥设备用无缝管
规格
规格
规格
25×6
83×10-12-14-16-18-20
203×32-36-40
28×6
89×8-10-12-14-16-18-20
219×6-8-12-16-18-20-25
32×6-8
95×6-8-10-12-14-16-20
219×30-40
34×6-8
102×6-7-8-10-12-14-16-20
245×8-10-14-17-20-22
36×6-8
108×6-7-8-10-12-14-18-20-22
245×25-28-30-34-40
38×6-7-8-9-10
114×6-7-8-10-12-14-18-20
273×7-9-12-15-18-20-25
39×8-10
121×6-7-8-10-12-14-16-20
273×30-35-38-40
方形钢管的应用领域与其它钢管一样很广,它被广泛用于工业生产、建筑业、装饰行业等,如工业生产中流体的输送会用到方形钢管,各种工程结构和机械部件也会用到方形钢管,最常见的金属护栏也会用到方形钢管。方形钢管在有些领域的作用要明显优于圆形钢管,如在建筑中的立柱多采用方形钢管,而不采用圆形钢管。方形钢管的价格也会因其材质、规格、型号等因素的不同而不同,高档的方形钢管的材质肯定是性能突出的,我在选购时要认准方形钢管的产品用途说明,这样才能真正买到适合自己需求的方形钢管。