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初次做，希望有人指點一二第一部分 主梁設計計算 一、 主梁設計計算 1、主要參數：
5 M; d+ Q3 |( c/ ?起重量 Q=32/10t 工作級別A3- \" Y8 ]& U! B, w5 u# V! x( a5 Q) ?
跨 度 LK=21m
6 l' F3 m$ I% [小車總重 Gxc=4500kg ( w$ Z, E0 c' Y9 P( X
2、主梁截面形狀尺寸：
( m4 X1 T! l; c( k上蓋板δ=14mm 材料Q235-B# S# T; E) F0 B$ V) H
下蓋板δ=12mm 材料Q235-B8 O4 g U D( G
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
% [% \7 h i) L, ^腹 板δ2=6mm 材料Q235-B! V' z" n! y" g$ [: I/ \$ I% T' s6 I
腹板間距b=440mm & \* v/ h9 I- t+ |7 R# }' [
腹板高h0=1000mm ( B2 @! ]3 z) o3 i
3、主梁截面性質：3 h7 z! M/ r L/ l9 V" E3 w' C
（1） 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*2
/ u e3 D: x1 d0 I1 g=25000mm2+ b6 Q& g# B' G+ w8 W3 v
（2） 半個橋架的質量：設加筋肋系數K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk8 j+ |8 T$ v/ g5 M0 F7 F3 O" d
=1.1*7.85*10-6*25000*210001 K. X$ @) W' d5 U, ?( ~
=4533kg5 @1 g A( B8 q' a( ~5 L
（3） 主梁均布載荷集度 q=4533/21000% R R& w+ w, w. u' h+ b. A0 O" G) Y
=0.2kg/mm0 s, _7 e7 i' M# c/ W$ \
（4） 主梁形心位置的確定 X0=250mm7 v: Y, Y7 ]9 D
Y0=533mm
; G1 `/ M7 h+ W" ZXmax=533mm9 s& _' b4 S+ ?/ B
Ymax=250mm: P' v0 h7 z& R+ W' h
（5） 主梁截面慣性矩的確定 對于X軸
7 J4 j& Q, y& v6 F, B8 hIx =0.46×1010mm4: [) v f$ X- g* y
對于Y軸; Y: }7 K. x6 E; m) A# [, m; l
Iy =6.4×108mm4) N0 y" V6 e5 l( `4 q
(6) 主梁截面對X軸Y軸的抗彎模數 對于X軸
% i! b+ W# }- {% PWxmin=Ix/Xmax& ^: m. N+ }6 Y! q( D! u
=0.46×1010/533
7 v: s! ?3 @5 ? =8.63×106mm3
* T* ]: Q' \4 P6 `/ P 對于Y軸" F7 i$ g9 Y: t3 c1 Y; H- j: h
Wymin=Iy/Ymax
# M% W# P& m4 g P x! B4 K =6.4×108/250. W. E2 l% _1 C# [8 X3 W5 v- c
=2.56×106mm3 + a" b% ]8 j' r
+ X# K/ _2 |* e+ B& \0 e" b
4、作用于主梁上的載荷及內力計算( _6 z; x+ R* A# p5 z* _
Ⅰ:按載荷組合IIa計算& K0 B2 G0 Z; {! e
橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
3 s" C! e, x: E; _小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg
+ _' i2 T+ t/ N7 e8 ?5 ]& F9 ^起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25/ l4 t8 J) Y9 q8 m) c
（水平慣性載荷Pgy不考慮）
2 Z2 y$ m/ V( J1 L( ~4 o$ G& a2 G（1） 小車輪壓的計算
' D G1 d2 n5 UBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
$ u; C) |% n" W; t. o0 kP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）
@- Z) c% P$ x8 S8 r m =11498kg
7 \$ z$ N4 @6 S9 N$ X# S% g% SP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）
9 V/ E. n, L: w: `& l" T =10733kg
$ u% z/ U, @2 M" t8 v7 F) q9 t（2） 當四輪小車作用于橋架時，主梁最大的彎距截面處距A點的距離：
; f; T4 @$ g0 o6 X8 y: YX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應數值）) t; k1 d* R; x5 E ?2 P
（3） 由垂直載荷在主梁上產生的最大彎矩為：" i/ |7 ]! i2 A, {6 T
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應數值）
1 X6 T7 j7 c9 w9 @) g$ Q =3.15×108 kg.mm Mg=RaX----有固定集中靜載荷（操縱室Gc、運行機構Gy、電氣設備Gd）
7 g+ T% @% R$ n9 s! ]. b& R 在主梁應力最大截面處產生的彎距：
$ O/ w* I$ e8 N: c# Q; B$ T Mg=RaX=4.1×107kg.mm
1 S7 o' A2 M3 K% _+ A Ra-----由操縱室、運行機構、電氣設備的重量產生的支反力
: f7 S, r D; t Gc=1500kg L1=2100mm
+ H) s/ R, ?9 R' @, n- E" g. H0 dGc=1204kg L1=800mm7 e( r, T2 x" h% A
Gc=1771kg L1=5000mm6 F/ z2 x$ o' D, `- J
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應數值)4 r' B3 \( D; t* F* X! i- @" d
=3789kg （4） 當p1作用于A點處時，A端最大切力：
1 o* Q+ \3 `1 V. N/ X$ ?Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應數值)
9 h& G3 B& @8 ?# d* T4 D3 ^ =24691.15kg
, X( l5 z3 n2 b! m
7 o4 }# R, U+ ?7 i$ c" [5 K& _ Ⅱ: 按載荷組合IIb計算
$ \% S$ M6 {: b! d 橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg2 K" M2 N$ s9 k4 A) I5 X0 ]( X/ V
小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
3 t) g3 M# J! l$ h$ B6 @ 起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1! r6 H6 T1 I, K7 J3 i' z% _
（水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮）7 V8 M0 G \4 v7 m0 K
(1)小車輪壓的計算
' i- \% a, y2 L0 |' |Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
, u# I2 G, e C2 ^( Q9 ]# C. z
% f% i# {& U9 z& |" x2 {2 G( q
7 q: w3 K- q4 W! T; @+ b7 U! DP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）4 z' \3 M5 v: G& X
=10365kg! J" I+ V$ b! b9 @/ f* {
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）
! p5 s0 k" V! k) ] =9692kg8 R: Y3 I. }# O4 x" A H1 ]( w, \
(2)當四輪小車作用于橋架時，主梁的最大彎距截面處距A點的距離：5 p5 n) n: h* b |5 _
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應數值）
% y- }7 t8 e8 T( |9 S7 V=10980mm* I( _: C9 @. |0 C9 A& \. F" X
(3) 由垂直載荷在主梁上產生的最大彎矩為：+ _0 l' A3 C4 D/ `
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應數值）$ z( t- o. b2 F, a' A
=2.95×108kg.mm
) ?( C; Z+ K0 I$ p0 YMg=RaX----有固定集中靜載荷（操縱室Gc、運行機構Gy、電氣設備Gd）, L$ X9 X0 k& A: C# o
在主梁應力最大截面處產生的彎距：
0 n. Q; p- R B Mg=RaX=4.2×107kg.mm+ ?& }' X3 S! u5 N0 q( B7 k/ f: g
Ra-----由操縱室、運行機構、電氣設備的重量產生的支反力
& s; q7 d9 ~. ~ Gc=1500kg L1=2100mm
; w2 B, ?- ]+ C1 rGc=1204kg L1=800mm$ o' }/ C4 p/ C( i+ p
Gc=1771kg L1=5000mm
0 o6 o1 _9 F: C, z" kRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應數值)
) l. L* X7 X! p/ G% }5 V =3789kg 考慮沖擊系數影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg. g% a$ v3 p& `5 `4 `( e
(3)橋架運行產生的水平慣性載荷在兩主梁上平均分布，當正常制動時# F* r8 P8 ` a$ p1 K- s8 J
作用在每根主梁上的彎距為；
1 L% [2 R* G+ vMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應數值), O; g2 a) U1 m( G4 b3 _& Z
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
3 _4 u S* c; ]$ s* Z9 Y" C =4.82×106kg.mm) Q/ c; @( }2 h1 ?
當猛烈制動時Ms將增加一倍5 q; N5 F7 l* l- j7 E1 Z
Msmax=2*Ms
% y6 C8 E! p1 X+ n1 B- s0 | =9.64×106kg.mm
, n0 n, W; Y- ?" k* m- k n* {5、主梁強度效核
6 Z% X; L+ u, F% N( n# ^* i 對本起重機主梁均按Ⅱ類載荷進行強度計算.* L0 A8 d0 P5 |$ X, @' r) E
Q235-B設計許用應力 [ a ] II=1600kg/cm2
$ {" {; b/ r- m# C5 @6 d 剪切許用應力 [ r ] II=900kg/cm2. @( C+ T/ d ?. v2 q: M/ |" F
擠壓許用應力 [ajy] II=1700kg/cm2- q z) E# ~( }2 ~: w7 T
(1) 按載荷組合IIa計算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應數值)
8 g) v9 ?. i' e5 c; M' q j =3.15×108/8.63×106
) f7 f& A5 k+ Y4 | j; T+ k& r =36.5kg/mm26 ?" T M8 `1 [) c. R8 ^
=3650kg/cm2 ＞ [a]
8 z8 k3 i) V2 v# d當p1作用于A點處時跨端腹板剪應力r0最大
. u; \( c. l4 w$ Y) k& Kr0=Vmax/0.7hlf& V5 D+ k! X o7 n! Z
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2
: \) @" Q6 f" r0 ]1 ]% j =4.666 kg/mm2
7 m8 @2 e5 {7 V5 G( c; U& d! a0 p =466.6 kg/mm2 < [r]4 z8 |/ D& e8 f, d7 H
強度校核不通過+ H2 E3 E5 [$ I0 e' h8 z
6、主梁的鋼度校核
/ t+ n3 ]8 N3 `/ G% }' g(1) 主梁靜鋼度計算' l" I6 @5 ^4 v4 a, S
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
6 [: P& R# \8 d4 L8 E其中a=p2/p1<1! g8 i/ j' u4 J0 O
=8811/94238 A0 g" r0 e J' [% X1 n8 j
=0.9352 A- |6 D. R$ U# e# N* W
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
. U8 |' ^" j8 K; }" u5 e4 ], pP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）Qq=32468kgGxc=4500kg/ { J5 ~, z0 L; [- {$ F" W- I
=9423kg7 v+ K. Y: r( L) w, g( K
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數值）
- j- [. Y+ G+ w/ v9 V =8811kg
" }! K4 a) D2 v4 s6 `" Wβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.12388 R- [! g! C |
Bx----小車輪距
' v3 [1 L K/ M[f]=1/1000Lk=21mm
$ f7 y" D+ Q2 Y+ j; vf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
2 f- u9 U# A* I& X' D' T% n- j% P) q+ ? =34.8 ＞[f]- B; e# H. `9 F" W9 @$ Y
% J; }, Z4 h [, `2 o/ m! ~
主梁靜鋼度不通過
1 i# ~/ A$ l- w9 e* `( h7 _0 \! _+ R8 z; v* |
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發表于 2017-3-5 11:44:03
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