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):8 k! i: R1 W+ ]
起重量 Q=32/10t 工作級(jí)別A3
+ g7 O& \6 G: J3 Y5 A. n跨 度 LK=21m
) E! j; I- U9 C+ ~ ?1 m( X小車總重 Gxc=4500kg . Y' l3 d0 n2 A9 C: z% u% v
2、主梁截面形狀尺寸:# } D* [" ?6 Q" a; o$ \
上蓋板δ=14mm 材料Q235-B
5 Q& h) V# [/ H( J下蓋板δ=12mm 材料Q235-B: p3 B% h ] E
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
0 c% }) V* ^5 h2 c腹 板δ2=6mm 材料Q235-B5 ~* T6 |" q6 U
腹板間距b=440mm ; w/ e0 \6 D& c" V7 u' C6 k# v, j
腹板高h0=1000mm
" ]9 ^' l$ a/ E2 ?3、主梁截面性質(zhì):5 s1 a& B8 @. c% P
(1) 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*2
3 A% j! `7 c& |8 F# L: D=25000mm2
# \: e# _& R0 K( w. Z6 `) s+ I/ @1 R6 `5 e(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
7 c' j2 c; A8 @ s! P5 x =1.1*7.85*10-6*25000*21000
# v, o" {2 ^! n9 f' c: t: D =4533kg- W, l, q( z' q+ p" w
(3) 主梁均布載荷集度 q=4533/21000( _+ o1 V6 \3 i1 Q
=0.2kg/mm1 w* v' g0 v( F$ ]0 ]5 h2 t
(4) 主梁形心位置的確定 X0=250mm
) H+ m- ?/ ^6 C0 x& ?1 U5 qY0=533mm7 y5 X! S$ o% c% I# O9 N2 Q
Xmax=533mm) a; X! s6 {8 V2 U; l
Ymax=250mm
' v4 |$ J) u9 J5 ]- t W(5) 主梁截面慣性矩的確定 對(duì)于X軸0 U6 c* U9 i% M% ], Z$ D
Ix =0.46×1010mm4
% d5 f: ^( A [8 Q0 a2 J; P 對(duì)于Y軸* O$ L4 t- C4 Z( ^+ X1 b
Iy =6.4×108mm4# G0 b; }9 F" g, z" ^
(6) 主梁截面對(duì)X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對(duì)于X軸
0 D! n; J, {1 \6 M/ UWxmin=Ix/Xmax5 _2 i) }7 k) ~, R! K$ u. n: `
=0.46×1010/533
: J1 H' _1 ?2 [4 q- ?' A; ? =8.63×106mm3 ' X8 C: p! \2 a6 ?* p
對(duì)于Y軸 R; _9 L: f' S
Wymin=Iy/Ymax
9 ]: x4 ]. v( h8 [. X =6.4×108/250
. e' X/ G. g+ k4 B8 H( K. i =2.56×106mm3
6 O( S- T; D0 ~' [/ D$ o
' e5 T2 D& l* L1 L( s0 l/ p4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算4 }( R) {2 E y; L+ d7 s b" l1 S
Ⅰ:按載荷組合IIa計(jì)算
" E9 A/ j5 Z( }4 S橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
. S3 l/ _2 `/ U# y6 r; t小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg' s9 y/ r. f, C: [! [
起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
6 j: `4 h' C& p/ \5 \& t: G4 ?# H(水平慣性載荷Pgy不考慮)
: @' R9 o2 ?& |# r(1) 小車輪壓的計(jì)算
/ l! N3 B! Z- U& BBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm+ B4 O% D- m8 v. B1 _6 a: _
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值) [' k+ j# T7 {3 `/ A; k
=11498kg
+ s2 w+ \! h" _! T/ OP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值): \- o8 h5 J+ u! x+ y& m
=10733kg
$ n: g8 r6 v5 z+ Q3 T, U; l: r1 a(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:8 k: w% ?# m/ t- g( P$ Z& ]% ^9 L
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)
9 }( V1 o$ h; A, u+ Y$ Z(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:' P' H3 t, C- S6 a& e) M
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值) H4 @! ~/ K. S B8 e2 O
=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)
% t/ B( s# x/ W; f" K 在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:
2 ~2 ~5 z, e$ O/ G+ ?+ G6 y Mg=RaX=4.1×107kg.mm& P! {* e, P' ^0 T R! z* B& Y
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
: @0 A3 ~& g2 o: T# K Gc=1500kg L1=2100mm
& t% F/ v- s: L( c( Y( MGc=1204kg L1=800mm4 y- M4 O6 M4 i
Gc=1771kg L1=5000mm
# [) W e2 O# G2 c: g+ C0 D/ c7 GRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)
6 ?2 d% a+ o, i- u =3789kg (4) 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí),A端最大切力:5 M4 t# P5 g& D; Z _. q
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)! K# L: _ c& q% m
=24691.15kg
; `# I6 t/ f3 r4 a. l R& @0 R, h+ E! S4 G
Ⅱ: 按載荷組合IIb計(jì)算, v' e5 q7 o9 \7 y. I3 d4 V
橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg1 I/ s* k$ w& U5 O: o! n4 H
小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
$ n, z8 _& k$ T+ q9 C 起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
4 c4 A m8 y+ _5 ^(水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮)
5 Q7 ~; z# R: @6 ~4 J(1)小車輪壓的計(jì)算
, T) u: k& X" s VBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
: x7 V: \0 W3 ?$ V2 D! K 8 c) F8 W D9 |& T6 R
8 \6 l9 @6 q' P" m, F# lP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
, k( D# H6 B; @) x0 H7 P+ }9 t* { =10365kg
/ R6 {8 ?- v; K6 f1 L2 zP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)" w% E" l8 D J `& Y
=9692kg
, ?# `% i* u, ~ E; e(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:
- {: J/ n( l9 h3 @! {0 T+ yX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)8 _4 e/ M9 ]4 s6 q
=10980mm" a8 v+ {; t, C) q4 P; Q* t
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:5 X1 i2 j7 F* q5 q9 t/ U
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)5 G1 p( [# L( W
=2.95×108kg.mm- P) M; k0 s. _& ^6 Y
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)
+ u- \) T! Z4 P3 G 在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:
4 T4 R5 C( _( }- j9 f8 Q Mg=RaX=4.2×107kg.mm. V5 o9 j* c4 Q& X1 p$ v1 _
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3 Y4 v7 @+ i T1 Y! J z! y$ p3 [
Gc=1500kg L1=2100mm
5 L2 s* g1 V' ~0 _# yGc=1204kg L1=800mm
9 Q9 Q2 \. X& Q9 ^2 a* r0 [Gc=1771kg L1=5000mm. o) M8 r: V# @& L0 C* g" V# F2 l
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)
7 n7 n" u ^5 P5 t" x2 h =3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
8 C0 Z, Z2 c( b/ Y0 H: ~(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); e( d0 ]2 Q( w
作用在每根主梁上的彎距為;
4 r, C$ Q) m- m6 r* [! LMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值)
c, T+ l& B6 L- c =0.8×2.95×108×0.2/9.8
& |1 m9 C J7 d =4.82×106kg.mm
9 J2 N8 f" a$ ~. u1 g當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí)Ms將增加一倍
& c! j$ X7 u; r- n9 u: `8 x Msmax=2*Ms
# H8 j. b& A! m =9.64×106kg.mm2 G! r$ J6 Z4 D0 { w. J
5、主梁強(qiáng)度效核
0 L' j1 b, I+ g: q' M' _. I 對(duì)本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.) J- l; s d# S
Q235-B設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm29 H' w- D Y/ z+ v4 q6 `
剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm2' l5 |- n! R) `
擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2
' ?# j+ R0 i* O3 p% \(1) 按載荷組合IIa計(jì)算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)- N1 F8 @. m9 y' N
=3.15×108/8.63×106
8 U1 q0 [, M3 M# n: q/ q =36.5kg/mm2. h) v% r( s0 T6 \; Q# Z' ^- h
=3650kg/cm2 > [a]
9 H9 J- ?6 h1 B9 h$ |7 U當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r0最大
8 R$ z3 I( b& `3 K- N. _; n0 `r0=Vmax/0.7hlf
% F+ y7 D+ ]% b' Y =24691.15/0.7×6×(650-20)×2* c8 z8 R; H9 ?% g( Q
=4.666 kg/mm2
6 F9 F' Q( [% W8 A =466.6 kg/mm2 < [r]
3 r3 s( G, h- \4 o4 o; k強(qiáng)度校核不通過
* \9 v! H3 \/ [0 i3 C0 H$ F6、主梁的鋼度校核
9 b( M# D" K4 ^1 ~' J/ p- n(1) 主梁靜鋼度計(jì)算9 Q- m% B3 R$ B- y( f: R
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]6 ^, b. d# Q- l3 V4 j5 s ^3 _
其中a=p2/p1<1
, u2 \4 k+ e6 T7 T- X =8811/9423
9 a6 w+ D9 d x/ O) h& Q =0.9351 _, v) |/ ?/ l) f2 Q3 R) {
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
% O/ N& k/ J# F0 i- hP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)Qq=32468kgGxc=4500kg
+ m: y4 A5 K6 N- x8 H! F7 P =9423kg- o" r2 t: Z, v
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
3 v; W1 A- Q: K1 B; a =8811kg
8 ^! ?, z- K9 _- `" k+ R' q A: Pβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238* K( G) \, O$ b. S5 [
Bx----小車輪距
8 g! K) Q" p9 T2 G( \0 U[f]=1/1000Lk=21mm
* X( Z/ c) J" x" S9 _( Bf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]( v+ |4 p4 O* t, X/ x& s
=34.8 >[f]* |/ E2 N% b- s$ w: ]
0 c& F4 F7 @& E* x ~2 \ 主梁靜鋼度不通過
7 X$ V3 m d& s% y3 }4 q" H( b& k( r' `
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