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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):$ n4 |4 i; C; p" C9 U
起重量 Q=32/10t 工作級(jí)別A3
) q) _8 z5 e3 R5 g. P4 g7 N跨 度 LK=21m [3 N+ C# U9 U- Q% ]- e0 x* o, g
小車總重 Gxc=4500kg ) S! q6 O5 l' w: _2 B7 E9 i
2、主梁截面形狀尺寸:
A# ]' E0 i9 c( ] g9 {上蓋板δ=14mm 材料Q235-B. m4 m# ^& Q4 R6 @2 f
下蓋板δ=12mm 材料Q235-B6 r+ a1 }2 `& ^7 o# Z# B2 E
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
; ~& n: t) X) c7 @2 f. [; ?腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
# Q( f- M, R* b3 F* U- H. H6 T腹板間距b=440mm
- o: K' ]( M" f0 A( W( D# `, |腹板高h0=1000mm & N6 ] q4 T, }2 `8 Z
3,、主梁截面性質(zhì):8 x9 y, X) @1 ?5 q# T6 b
(1) 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*2* ` ?' I2 z6 i- C! v. X1 A6 ^/ X( _
=25000mm2! [, G$ u$ R3 k$ v2 G
(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
! X9 @5 a" u8 X C =1.1*7.85*10-6*25000*21000/ Q! m0 f1 v& ]
=4533kg$ y3 h" a' o; F) K6 T, y
(3) 主梁均布載荷集度 q=4533/21000/ y4 P, l O1 f7 ~6 H% g
=0.2kg/mm
2 V- `7 U+ J5 {! B: d4 N0 @7 ^(4) 主梁形心位置的確定 X0=250mm
, M( x: y. u# bY0=533mm
5 \$ e% E; s% v0 eXmax=533mm8 N! P+ w! Q; C. V% f
Ymax=250mm9 R/ O" \& r1 v3 Q. B* a4 J
(5) 主梁截面慣性矩的確定 對于X軸
# |! T% T1 |3 O: a, D+ N' U) C8 }Ix =0.46×1010mm4/ D- x# r( G5 p
對于Y軸
; F. H& |+ x0 G! f! A u, B: ] Iy =6.4×108mm4
! U1 ?; C) N1 h( k(6) 主梁截面對X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對于X軸+ k1 s. T! G- K. o8 O: m4 n1 O% g
Wxmin=Ix/Xmax6 c5 z: B! |: n! {2 P& \
=0.46×1010/533. `: F' ~. W$ \) X' u. z+ E& L2 c
=8.63×106mm3
% G. j4 L2 a6 o/ t) g6 V. h8 N 對于Y軸/ Z! v# L# K+ X5 S1 `# j V
Wymin=Iy/Ymax2 E$ ~7 o1 Q9 F4 d
=6.4×108/250, E1 _. z1 r5 h- x/ ~% O
=2.56×106mm3 r6 g; r' W5 _! }
0 R# g1 d) g* t4,、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算
7 m$ O( C: w5 ?8 E) i Ⅰ:按載荷組合IIa計(jì)算
( g/ {: }' Z/ R+ t2 I! @橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg& I g- K, r1 c! E
小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
$ @& T% r% a, a# z8 g起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25- O) B5 `: G. ]5 ^! `
(水平慣性載荷Pgy不考慮)+ k! O0 Z# D- k: F$ o, N
(1) 小車輪壓的計(jì)算6 m" l1 q8 n u4 y& i5 ?2 F, j; V) D
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm9 F2 J( R- [5 w+ O
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)0 j8 _7 [ p% K+ }' N7 s
=11498kg3 b, n9 Q: @3 A
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
/ G) c2 G# K' d7 J% u =10733kg
7 N2 [# r. y: M9 r(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:
! u9 o0 Q# \* c, C8 E0 G3 {X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)
9 U+ d+ `; E, ~4 r7 j8 z(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:
2 F4 C: c$ _4 |( M0 |Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)0 [5 A$ C* U) }
=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) @" V) @. K7 k6 q. e" m
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:0 y4 d8 s! ?4 b& y6 s
Mg=RaX=4.1×107kg.mm
* {- E$ N5 _1 Z- _& K! B- d. h, j 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
/ E0 [3 s( n0 ]$ r Gc=1500kg L1=2100mm
) L7 _4 ^. [7 n. \+ qGc=1204kg L1=800mm; R; o8 A. L$ C; r2 M
Gc=1771kg L1=5000mm0 _( f$ ?( d* @" _$ Q H8 s
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)3 \( M. o4 W* C1 E
=3789kg (4) 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí),,A端最大切力:
# Q# S* k$ [# S; t0 B2 U ZVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)% l4 N' [" B5 k4 [
=24691.15kg
" A; i" O/ o5 _+ O0 s6 N% u& _ % c1 a- y7 d8 ~' T- C3 N
Ⅱ: 按載荷組合IIb計(jì)算9 }( z8 s7 V! K! `2 e
橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
4 L6 w( Z6 V; T$ k! C Z0 t 小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg6 |0 f7 _1 u1 m- ~2 T- \" V7 w" C
起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1+ M- u+ w' W# I1 p( A
(水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮)
* k7 O+ F) D4 O% v4 h& Y(1)小車輪壓的計(jì)算
% n" l3 j* g* R4 M/ G2 lBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm" T9 l, }) }4 M/ l9 p9 t1 X8 q
' Z; j5 x3 o3 f0 }; T$ U & x8 W3 f6 A, O
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)5 p3 C7 ^/ `& g, A* }; V" W
=10365kg
% |, l- ^ k& [3 `+ j1 O) D CP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
( b& b$ q- f2 ]$ q! H0 [" O$ _ =9692kg6 O5 H7 a& }$ e3 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:
8 z) `. N9 b2 ^X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)
+ e2 {$ H, P& x) ~$ L8 D6 k=10980mm
5 M8 d# M5 V, A, K6 L* v (3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:
2 g8 V' A# ~3 _2 EMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)
' v4 |3 N# h4 ~& U! m/ X2 h- Q! f! B6 u =2.95×108kg.mm
+ T& N4 I; h# @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)
- W+ ^. a; A3 m; }7 D4 z+ e 在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:" V; U' V/ K; \, n& S C
Mg=RaX=4.2×107kg.mm
% h7 x* k5 W; { 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
& B; r" Z1 i) q, E z Gc=1500kg L1=2100mm
5 }; w7 ?/ R8 h5 @1 H* l9 n- G( sGc=1204kg L1=800mm: _. W7 p. a- S( Z
Gc=1771kg L1=5000mm) d! a: l7 T& J) s7 H/ w
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)2 g0 o$ {: k# D% L+ V6 |5 k
=3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg! _; x1 P! w K. b7 A. D( P8 D: } T
(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); v- F! q+ }( y
作用在每根主梁上的彎距為,;; u# e: B; U" f( k! E
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值)2 y( t& \2 M$ Z" F2 L3 Y
=0.8×2.95×108×0.2/9.8- c N, a, g9 E% d* S
=4.82×106kg.mm
5 I2 @5 b' v. Q( a0 C5 f! N當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí)Ms將增加一倍+ B* ?7 N( E4 N1 d
Msmax=2*Ms
& L4 J$ F f2 J0 W =9.64×106kg.mm
( }9 d! P6 ~6 j- s, [% y! @0 A) _5、主梁強(qiáng)度效核8 D$ x6 T- H; a' _
對本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.! k; a4 z- ]6 U( v W9 [
Q235-B設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm2
0 y. }' d+ Z1 T( Q6 Q h! k 剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm28 O& m# l2 ]) u
擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2& c$ A, t6 V! o3 n# {* v
(1) 按載荷組合IIa計(jì)算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)8 s$ n0 H2 v2 |- l% C, @
=3.15×108/8.63×106+ d$ c( [1 c0 ~
=36.5kg/mm2& {! |2 d% g" u# ? v$ M
=3650kg/cm2 > [a]
3 V. j3 f1 C J2 |- J0 ~$ w當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r0最大2 u; ]: V K- {
r0=Vmax/0.7hlf
. k( q& s( x" [" u+ t2 a =24691.15/0.7×6×(650-20)×2; y$ _! A# b; V
=4.666 kg/mm2) p3 h2 ~+ x. g2 c) S( C, `
=466.6 kg/mm2 < [r]' v# X; Q6 K B4 a9 w
強(qiáng)度校核不通過
. ^3 f2 W+ s4 s* X( A1 @8 F7 E6,、主梁的鋼度校核' _6 A- X2 N& F
(1) 主梁靜鋼度計(jì)算
R* _, V3 u0 R6 b; L/ q: lFmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
0 p- ]) q I' D9 s5 M! V) y3 c其中a=p2/p1<1
0 ?2 q1 |5 I! G1 j$ W =8811/9423
/ }3 [+ j2 U5 {3 u4 _" j =0.935
. ^! E# r7 U' [; x0 o; PBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
: ~1 i2 D0 K4 h7 F% `, uP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)Qq=32468kgGxc=4500kg7 h$ ~, P' G: y& G* Z5 c5 K
=9423kg
9 C8 K6 [9 e5 R" C- x( Y% O0 VP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)7 d' s5 B- K( T0 K- X1 D* F* h
=8811kg D! {1 j6 f3 n" E. P' d0 e2 F
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238# |: ~ E4 r# [, ^
Bx----小車輪距1 i' g x+ r, U/ U
[f]=1/1000Lk=21mm
+ P* C: D- E0 I% z+ ^1 ?f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010] {3 O- M7 v! n% g
=34.8 >[f]( n3 H2 e) D1 p9 g. [" b
0 K1 v/ y& P# d. W. C 主梁靜鋼度不通過
$ I9 e8 [! ^$ K+ S5 R
/ c5 \. n/ N$ O6 V% f |
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