初次做,希望有人指點(diǎn)一二第一部分 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算 1、主要參數(shù):" ?( c6 U7 ?$ X/ }
起重量 Q=32/10t 工作級(jí)別A3
9 A& C+ V4 W. ?( J跨 度 LK=21m
$ K/ P- _3 {: y0 g小車總重 Gxc=4500kg 6 P. U) p( d6 i' ^. ]& C
2、主梁截面形狀尺寸:7 B7 d/ c1 \6 Q% R9 _3 I! F, [2 O
上蓋板δ=14mm 材料Q235-B
# W! N+ e* P5 w* n; l下蓋板δ=12mm 材料Q235-B
+ P2 n2 i& `) E) |腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
, A+ C- L6 \5 q4 j& q腹 板δ2=6mm 材料Q235-B" o: O! M& |0 `6 e7 g7 i& ^: ~
腹板間距b=440mm 8 S: C1 O) H( ]. i+ d1 }
腹板高h0=1000mm
6 i- h8 c! q3 c+ d7 H7 ?3、主梁截面性質(zhì):
1 _8 I! l4 k' G2 o(1) 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*28 O& u* q2 m1 X
=25000mm2
5 m4 a4 ]& ~6 o2 h* \6 c8 K(2) 半個(gè)橋架的質(zhì)量:設(shè)加筋肋系數(shù)K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
, g! A3 Y, {" j( { =1.1*7.85*10-6*25000*210006 n6 g8 z4 Y6 u! S1 C @7 _% y- P
=4533kg
. r L$ l% `- I [(3) 主梁均布載荷集度 q=4533/21000
- N4 T A3 M3 ?* D4 |+ U =0.2kg/mm
5 B2 y7 ]& _) l5 p1 ^' r4 K8 {0 c(4) 主梁形心位置的確定 X0=250mm7 T6 [; e% _ B3 h
Y0=533mm
4 y- T: V, d" G' [$ _' BXmax=533mm- T1 O" o$ `8 W$ M g
Ymax=250mm+ |& m6 f: g7 Q( }6 q
(5) 主梁截面慣性矩的確定 對(duì)于X軸
; k8 n" J3 X4 vIx =0.46×1010mm4
O |( {3 p) z& U 對(duì)于Y軸, C) p5 r, z; d' H. g, H9 a# n
Iy =6.4×108mm4
( F$ {, F* ^2 \! {- x. X' k(6) 主梁截面對(duì)X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對(duì)于X軸1 D" i7 G) y: ? x7 k2 h; w* q
Wxmin=Ix/Xmax
8 |9 V6 k! o! G- W =0.46×1010/533
; ^2 x9 V- d B4 z" v8 O) Q/ z0 O =8.63×106mm3 % Z3 |; e, d- L( n, e" v- N
對(duì)于Y軸% m( I1 e7 g2 z1 t( n! d
Wymin=Iy/Ymax
- x$ b! F2 d, Q. p =6.4×108/250
( b2 f5 e0 b4 y& `; _ =2.56×106mm3 - b, q s- w7 ~
0 G1 W# j; T/ K4 J" F! T4 s3 k' U4 c4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算
. i% _8 c7 M& g! W' @ Ⅰ:按載荷組合IIa計(jì)算
- w5 Z$ Q! A8 ^- I橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
9 ]$ b# {- p7 N% W1 \! b+ }小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
, m9 O0 s5 r' p" | o! a7 r" Q起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25+ p4 C# h7 f# s2 M4 ]) ?. |! U7 `
(水平慣性載荷Pgy不考慮)4 b+ X$ Q- q( z0 x) u
(1) 小車輪壓的計(jì)算
, Q; A0 O* o* R+ r7 R! @& TBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
+ w! Q2 C- L9 } n! i- m2 wP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值); E, m5 m0 r7 j" [
=11498kg( f3 Y, B; `9 u( ~. M
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)! Q( N) L% D# k: n6 {4 _" V. }/ n
=10733kg( {: S8 h% M/ i" x
(2) 當(dāng)四輪小車作用于橋架時(shí),主梁最大的彎距截面處距A點(diǎn)的距離:
. k7 B3 f- ?4 ]5 I2 W7 S( Y aX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值); B. d+ ?+ j; T, @4 u* u$ l5 ~6 ^
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:& ]( @' r9 `3 M! V
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)
( t( x; u! Y. L7 D3 q' _ =3.15×108 kg.mm Mg=RaX----有固定集中靜載荷(操縱室Gc、運(yùn)行機(jī)構(gòu)Gy、電氣設(shè)備Gd)
: D3 ~/ B7 ^' n5 D6 u. }3 C 在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:
$ c: A6 o! U! a ]2 L Mg=RaX=4.1×107kg.mm0 U4 p6 f& z7 a) ^2 c0 O1 D: L& m1 n' C
Ra-----由操縱室、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備的重量產(chǎn)生的支反力& c; o9 }1 L, i8 B( N9 q9 A& r
Gc=1500kg L1=2100mm" \6 Y$ R0 ~: e6 ^2 @
Gc=1204kg L1=800mm, b0 h0 c; u' {' D7 y; ?* V
Gc=1771kg L1=5000mm C! r* Y5 j$ M1 J2 K! f+ p% x
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)
4 m, x& n c X# d9 n: K" {2 o =3789kg (4) 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí),A端最大切力:" V/ l* ~( G9 x9 Z% u! F w
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)3 ~# r0 g/ f0 @- r
=24691.15kg
" e1 N& K9 o+ t9 T $ n9 y n. P Q s- K& Q
Ⅱ: 按載荷組合IIb計(jì)算
" ?6 p: m% h( [9 k 橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg! _1 i6 q; G- j5 e
小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg/ \: ]. Y- p# X+ t; `3 v0 B8 ~
起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1- O |2 W. N, \# o' ~: L+ O
(水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮)
! `5 v" j) `/ f: W(1)小車輪壓的計(jì)算
" x6 I' h* c7 gBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm4 |2 q3 m' j+ _) T7 k
+ z2 }8 V' S& C3 J ) Y7 j$ \# c3 a
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
, u0 n: y7 z- `, O. z =10365kg' C- Y5 D' z. N5 s- l
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)5 A& f ?9 D! l' q/ [7 M
=9692kg
/ i( `5 f( T. S(2)當(dāng)四輪小車作用于橋架時(shí),主梁的最大彎距截面處距A點(diǎn)的距離:
# B) d3 g6 J# D" e9 n( GX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)
: i0 ?5 g* H; F=10980mm0 h: g# X; x' z( G" E
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:; k2 D) B; X- E i) }5 v1 k
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)) V4 x+ P/ H9 b( U( h- Y4 v
=2.95×108kg.mm& t2 }9 a4 m! u* f, }7 V+ \
Mg=RaX----有固定集中靜載荷(操縱室Gc、運(yùn)行機(jī)構(gòu)Gy、電氣設(shè)備Gd)$ C& Q; z7 R# J4 O6 K2 X @
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:1 X1 U8 B+ p* X) U( ~# x+ X0 U
Mg=RaX=4.2×107kg.mm
1 t1 ]9 x" r2 B0 Z7 n* [ Ra-----由操縱室、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備的重量產(chǎn)生的支反力9 h5 m7 Z. X" k0 V/ a F' y" g
Gc=1500kg L1=2100mm
( [( p3 }" ~* J% KGc=1204kg L1=800mm
9 z+ @. F' w- ]* k1 dGc=1771kg L1=5000mm
) e- g0 J5 f/ R, [: FRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)& [* w3 e) P; A8 K" n& n9 U
=3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
/ A/ \2 t7 Y. ]- B" B+ G(3)橋架運(yùn)行產(chǎn)生的水平慣性載荷在兩主梁上平均分布,當(dāng)正常制動(dòng)時(shí). C( O0 J; E6 w. Q8 n1 P& G
作用在每根主梁上的彎距為;! E u$ y8 Z8 q, b k; Z
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值), \7 m5 r" q1 U+ D) r5 f
=0.8×2.95×108×0.2/9.8/ @2 y8 _, _) t# D/ ]0 G7 a5 x
=4.82×106kg.mm
7 P! l9 z: Q0 K$ u9 p+ n當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí)Ms將增加一倍/ J, o! p1 ^( V) {9 j
Msmax=2*Ms
! Z& @$ ?2 z& s( U$ l4 j4 X =9.64×106kg.mm5 ]% U$ s$ R6 I. P
5、主梁強(qiáng)度效核
3 h& w& C! I6 o+ S3 n0 e 對(duì)本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.
: b Q, ?, r! i7 o3 m5 ^7 F Q235-B設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm2
* `) n% L" Y6 S$ r* B* L 剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm2* B: l% r F6 w# X" S# m F
擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2
( K X( |3 R1 Z* D& v(1) 按載荷組合IIa計(jì)算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)+ E6 D' \6 R3 [9 Y
=3.15×108/8.63×106
- m% a$ U& t# b' ?& o7 q1 n( @ =36.5kg/mm2
) d9 [- W7 K# T =3650kg/cm2 > [a]1 \) v7 A% d' O8 @4 h
當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r0最大0 ^* ]8 H$ [& [/ }. e
r0=Vmax/0.7hlf* g+ Y- B* S6 D1 D2 u5 N6 J; ?
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2
* D, c- d6 V; ?0 r. E/ E9 w =4.666 kg/mm2
% R6 e `4 e4 D3 j- A =466.6 kg/mm2 < [r]/ U1 y# @: D2 r& S* a+ P4 y: v5 ^
強(qiáng)度校核不通過(guò)7 S1 T' P: Z2 e3 n& c
6、主梁的鋼度校核$ k! e5 G8 z9 a g5 r
(1) 主梁靜鋼度計(jì)算, d2 a m5 ~+ d7 d. T/ X' V: ~
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]% u, x5 y' L# }3 J8 {( y
其中a=p2/p1<1
# f( o. r3 y/ u e+ u =8811/9423
% S7 ~% O& m( D1 `' o% h =0.935" l2 l+ {& v8 E! h
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
4 I2 o, P! Z" s8 e# OP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)Qq=32468kgGxc=4500kg* v. p \! Q3 ]4 x1 e( A0 R1 s
=9423kg
5 C! _8 O- h8 [ a9 J, I- oP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)2 A/ a V" Y4 L6 b, f
=8811kg: s4 U7 }) g% z" R3 r* S1 F
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
. S3 n6 V, |" b$ I, c5 R( y. s2 MBx----小車輪距) z* p0 m. x( b6 Q2 }
[f]=1/1000Lk=21mm
" H: r. u' ]7 |9 o& r# G, }( ]f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
8 y0 ^/ N/ g: Q: `; }2 d9 e =34.8 >[f]
; R/ D9 y: s5 q0 u : m: Y; S' _' M4 C) L
主梁靜鋼度不通過(guò)
9 H* R. p) w! U* p( p4 {1 ^+ L# k2 u8 }2 l Q
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