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初次做,希望有人指點(diǎn)一二第一部分 主梁設(shè)計計算 一、 主梁設(shè)計計算 1、主要參數(shù):
2 X% U% v, t5 F& B" t, Y* n起重量 Q=32/10t 工作級別A30 e* }; X {0 T; X2 V
跨 度 LK=21m) s8 k. R* w. R5 m% N3 A. s3 ^* M
小車總重 Gxc=4500kg : k0 d% ?9 K5 `6 n0 S- e( H4 h' k+ a
2、主梁截面形狀尺寸:2 Y2 [+ V& ]. ~
上蓋板δ=14mm 材料Q235-B+ }8 g0 K2 z% B J3 ?8 f. ^
下蓋板δ=12mm 材料Q235-B
6 `! w8 c2 D6 T& H腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
& R! M0 @8 G% w- b, ~$ N8 s腹 板δ2=6mm 材料Q235-B$ O' B7 q, y- a5 Q3 i; B
腹板間距b=440mm 3 p( K0 _' H9 \. N1 N: ]8 m: u% U
腹板高h0=1000mm
+ C8 |% ^4 D5 ?3、主梁截面性質(zhì):9 o1 ]6 J$ w6 O; p( e, n
(1) 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*2
5 Z: ]+ T1 c% `1 S9 B7 e6 `) g=25000mm2
' A- X! ^* U+ X3 F, Y! {(2) 半個橋架的質(zhì)量:設(shè)加筋肋系數(shù)K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk6 p0 ]8 Z4 H" P0 G
=1.1*7.85*10-6*25000*21000% C# l5 t9 t4 Q
=4533kg
1 [6 x9 w: q/ [2 Y; z) |% e( ?5 w(3) 主梁均布載荷集度 q=4533/210004 n8 M% A1 {" a8 D! j
=0.2kg/mm
( h+ B$ P& n1 Z3 R. u, D(4) 主梁形心位置的確定 X0=250mm
( J) {% n: F$ @$ \5 MY0=533mm
5 q0 Q _$ `/ C6 D4 `Xmax=533mm. i) X l0 O: f8 t |$ a
Ymax=250mm
; W, \3 f7 ^" H# E7 V(5) 主梁截面慣性矩的確定 對于X軸) Z, \' S @. }2 o# l
Ix =0.46×1010mm4& \" u* F- p$ A1 y; }+ i2 e% I E' N
對于Y軸8 r" F! X6 C- \& C
Iy =6.4×108mm4; N* @. c( M/ v% H
(6) 主梁截面對X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對于X軸
( b8 I* k1 L0 J- d2 jWxmin=Ix/Xmax! `* e( X) t6 n! @8 V: `2 J; l
=0.46×1010/533; v- h: z( t5 ?1 k" T$ c/ o
=8.63×106mm3 % |+ T) ^6 ?: u7 \
對于Y軸% u$ e$ I, a$ P9 j( F
Wymin=Iy/Ymax
! }$ t) S! p8 B/ }$ ` =6.4×108/250
6 R3 b0 ~- G3 M) s5 l Z =2.56×106mm3 - J! F2 C- K" }. R
* F; o, x& {% }0 Q) ?! N) L4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計算% c6 ?4 P" v& c) C8 l2 f; F* |4 t
Ⅰ:按載荷組合IIa計算! |8 y: W7 M. B- @; T6 W7 `, l1 T
橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
/ P( \' Z# K t+ W- Q3 T1 }小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
% I) d3 v) `, O( g) c, i- P8 V起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25+ }0 p! r3 {% p' L/ h8 N
(水平慣性載荷Pgy不考慮)9 Z2 F( ~8 f, C" d3 A
(1) 小車輪壓的計算
. R/ g. l! a7 U4 ?4 gBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
% x/ J5 v: \$ F9 A7 r5 xP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
# h/ P P0 a- |$ ]. V =11498kg1 z& U% c6 J( @) ^9 ~5 r
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)% F N2 R3 O9 w( u% Y
=10733kg9 o: f6 k/ W3 I: z9 G. p
(2) 當(dāng)四輪小車作用于橋架時,主梁最大的彎距截面處距A點(diǎn)的距離:
' q/ n3 F- I- w5 O8 VX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)
) u) c' T% u8 z# |$ d* D4 W(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:( n1 c3 ~: n, w# Z! q$ u9 C' P
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)
/ g: _' [) u9 c4 R% ? =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)9 |0 F2 r9 Q8 x* T) i! J8 O+ N
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:
8 r- P8 _+ }& s Mg=RaX=4.1×107kg.mm
& M. _9 D1 X% 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
- z7 K5 C- ]3 S. S( ` Gc=1500kg L1=2100mm/ X' D9 _4 X. o% G
Gc=1204kg L1=800mm
+ A% j( t# |1 D* L" u5 m. g" z. z5 ZGc=1771kg L1=5000mm
8 G# ^! n- E nRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)
5 D7 C0 _# F' q5 g, Z =3789kg (4) 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時,A端最大切力:
& \% h# K" b8 I( k+ }6 mVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)
8 I. t" }" ~5 y% E2 C1 N5 ? =24691.15kg7 a2 n {8 ^- Z9 y8 B8 y
' G' D' y$ P }8 C ~$ x Ⅱ: 按載荷組合IIb計算7 r" }* h2 {! `0 y# r ^
橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg! i6 T, [+ Y6 }/ I
小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg) y+ W* B0 @. ~* J3 e+ \% t
起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1 \" z; L& A8 l2 u5 j6 W v
(水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮)
( q6 K5 a- L F+ e( c7 g(1)小車輪壓的計算 c3 o0 S9 f, T- J; R7 n
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm9 C; W, g W0 C3 j; n
- k; z# w6 Y$ i2 f: _ ! F R% G2 |; l% r$ N- ~" j
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
8 c' E" M/ }- O x% F* I' ? =10365kg
% z/ h+ b3 D3 O9 c! N9 p& {P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
# f6 _* Q, c* L9 v: D =9692kg6 w& z. }- C# H6 k( R; H
(2)當(dāng)四輪小車作用于橋架時,主梁的最大彎距截面處距A點(diǎn)的距離:
& l8 o% c% v" \5 H. Z V% ZX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)% j% c5 Z/ n& K; e8 A$ v
=10980mm+ D2 i) v5 q; q) {( b0 c6 X
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:
9 |1 C3 _7 g0 QMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)2 h# _5 n$ Y5 {( k' M# p
=2.95×108kg.mm% G- A$ j$ A3 Y: T
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)
8 r+ C' m3 c: n, `% O% b. o 在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:$ E1 t, o/ `% a+ [3 U8 k- z
Mg=RaX=4.2×107kg.mm
% I6 x6 B, k4 W# @- Q5 G# \ 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
% ]! D {0 g9 K# {! v5 D Gc=1500kg L1=2100mm& s: b2 I! Z% ?" i+ S5 j- i
Gc=1204kg L1=800mm
9 }0 j/ Z( }" K/ BGc=1771kg L1=5000mm
t( A& d; h- F8 H8 q, QRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)& _$ i# t1 M6 S" m. P% p2 x6 y- j
=3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg* G5 p9 [) E5 Z8 U
(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)正常制動時* g' w1 w/ q6 W) q8 z
作用在每根主梁上的彎距為;+ V# z: {/ J0 }% D. j
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值)
7 r$ o% s0 D4 ^+ {: W7 D5 P =0.8×2.95×108×0.2/9.8+ v9 @# |. A. D9 ?: Q
=4.82×106kg.mm
1 t7 U4 I4 a5 ^當(dāng)猛烈制動時Ms將增加一倍
: X1 s* b X8 |6 \- I Msmax=2*Ms/ R: U' N" ? }! m- U; I
=9.64×106kg.mm# i/ D8 M3 y" \: J: ]( R0 a
5、主梁強(qiáng)度效核) J) O3 o \: S. U q
對本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計算.
r' w% w$ w6 i' B& t# P, r. e Q235-B設(shè)計許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm28 _4 b0 f9 H7 |, {+ O
剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm2- |# Y" \' y! I0 l0 n
擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2; ]0 i0 f( \" Q4 W9 x. X
(1) 按載荷組合IIa計算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)0 ?: e' z2 |9 `3 c0 ~$ s0 m
=3.15×108/8.63×106$ W# h% C; Q D% {9 z. g! D
=36.5kg/mm2
6 J; h+ n9 I' y; g2 r =3650kg/cm2 > [a]
( d/ K Q4 B7 m9 L" A當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時跨端腹板剪應(yīng)力r0最大
- M0 z5 E/ l3 b: z( y; D8 ?7 ~- pr0=Vmax/0.7hlf
7 {" m7 n! f' k' z =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
1 v. Z- Z" L2 m- v% A" h! ~% | =4.666 kg/mm2# c- b. |# t7 \9 o6 J* V( ]- e4 A% Y
=466.6 kg/mm2 < [r]
0 ?6 ^9 }/ B& _( R強(qiáng)度校核不通過
, L1 [. ]* v# P' V$ `( n6、主梁的鋼度校核' Y+ ?3 d( q1 u, x' b5 w
(1) 主梁靜鋼度計算
2 p6 o6 { D% j; I' v! z" tFmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]1 B* ^; A4 ]: W" G
其中a=p2/p1<1
: r4 V' Z9 J; T =8811/9423/ t# n" r% L( T1 u
=0.935& o- e0 R0 h( s1 V, o
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
$ u( `% E4 y5 @8 v8 b% h2 |) qP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)Qq=32468kgGxc=4500kg
! U9 ~7 N( F6 t9 j1 c2 e =9423kg
9 j, B( m# V% s4 l* M: n. J2 gP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
" u5 e3 y8 O! r Y) X6 J' V =8811kg- p/ p" B6 c. m1 w
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238 s! p% D4 w2 W5 Q& [8 ^
Bx----小車輪距$ F6 S; X# o ]3 ?9 G$ o
[f]=1/1000Lk=21mm* `2 |0 W- Y3 u d `! r
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
! M) }4 ]2 e5 G2 \2 o; b4 ` =34.8 >[f]
' A9 c1 H! z8 X3 s
6 A/ d, j9 q# _1 [; o) W 主梁靜鋼度不通過' E1 Q! P) d8 H+ ?; G9 j3 p
2 r8 m0 T# q4 u( w: C% F5 \ |
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