图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁,钢材为Q235.梁上作用有两个集中荷载P=300kn(设计值),集中力沿梁跨度方向的支承长度为100mm。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。

解:强度验算部位:A点的最大正应力;B点的最大剪应力;C点的折算应力;D点的局部压应力和折算应力。

,,

梁截面的相关参数:,

,

腹板轴线处的面积矩:,

腹板边缘处的面积矩:。

梁的自重标准值(也可按课本的方法计算,此处直接采用荷规附录A提供的重度),

跨中最大总弯矩:。

A点的最大正应力为:由于翼缘自由外伸的宽厚比为,,故取x对轴的部分塑性发展系数。

B点的最大剪应力为:,

C点的折算应力为:,

,,

,

折算应力为。

D点的局部压应力和折算应力;

D点正应力为压应力,其值大小为;剪应力向下,大小为。代入折算应力计算公式可得,

,即D点的折算应力满足强度要求,但局部压应力不满足强度要求。

故由以上分析可知,该焊接工字型等截面钢梁不满足强度要求。