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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(shù)：
4 K$ `7 K; p, u% L \7 j起重量 Q=32/10t 工作級別A3$ e+ G v9 @" b" U" u
跨 度 LK=21m r/ q+ O8 s% l& R g; y
小車總重 Gxc=4500kg - A0 S; a6 h. P6 F _4 |. J- S
2、主梁截面形狀尺寸：
( w% e2 p- @4 n0 d上蓋板δ=14mm 材料Q235-B9 R/ f# l M; ~/ |% f) o% O4 M h
下蓋板δ=12mm 材料Q235-B
: S- v$ \! L- w! w+ ?腹 板δ1=6mm 材料Q235-B+ L/ I* w9 }: v; f
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B6 k! u2 K& @0 [# W& l# }2 ?8 O9 C/ S
腹板間距b=440mm ! Q6 W8 f3 r7 G6 D" g6 m- `/ y
腹板高h0=1000mm
: R% W( Q5 _# D& Z& B3、主梁截面性質(zhì)：
) a& B0 {! J% b" z6 ?（1） 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*24 I, V1 N! n& O. Z X# J( m
=25000mm2
3 _6 H6 q$ ~5 U) ] h; {（2） 半個橋架的質(zhì)量：設加筋肋系數(shù)K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
' n$ A! T' {) g4 E =1.1*7.85*10-6*25000*21000 _6 U' ^2 W4 M: G& K. |) u
=4533kg1 ?. P0 d: l$ L: R" I+ D
（3） 主梁均布載荷集度 q=4533/21000
/ ] i9 `! X1 t. s, G4 t0 J =0.2kg/mm
+ |5 `* F& X* E; h（4） 主梁形心位置的確定 X0=250mm* y: E2 W: o. _$ o
Y0=533mm7 _2 ^9 z2 o1 K. i# [
Xmax=533mm" p" V* c% q+ c& O
Ymax=250mm
9 N+ c' s( V( I& H3 A（5） 主梁截面慣性矩的確定 對于X軸: Z" I! l7 |- o
Ix =0.46×1010mm4
8 J6 l" h( [; M/ h9 }+ p 對于Y軸7 y: x1 f0 m4 [4 y; o
Iy =6.4×108mm4
( N0 u+ H2 W( x6 i" s E$ T3 k(6) 主梁截面對X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對于X軸7 o4 A2 z5 Q9 j' U# H( d% V
Wxmin=Ix/Xmax1 X: k+ r9 A, p( ?* |! S
=0.46×1010/533- R: Z! k3 m, s j- ?- y* W8 x
=8.63×106mm3
. p* e7 u5 K6 k% a! a 對于Y軸
0 l `2 L% Q, U) J: t+ q+ b Wymin=Iy/Ymax
1 U5 E8 P4 w y =6.4×108/250
! d5 @& w* ?7 |! ` =2.56×106mm3 . _0 f+ y+ d! H
O* s& p2 U7 N8 {' M- O/ w/ m/ R
4、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計算
- R& n* T* F# @0 {5 Y# w Ⅰ:按載荷組合IIa計算
* v3 I! Z0 x8 k) B# F$ }9 V5 M e- l/ u$ H5 w橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
6 V% T8 X8 Z3 K* g' y* M y小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg0 @3 _# i" k/ N& l! v. m
起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
! W- P6 O* b2 q, ~$ s（水平慣性載荷Pgy不考慮）; N# L0 j" d: o* x+ T7 P4 [3 p0 k
（1） 小車輪壓的計算' N9 L% h3 {* c- W# A/ x, z2 b
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm% O! l: T+ ^5 l9 }! ^
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）
8 {" a6 G' I" Y- t8 m, P' { =11498kg; S# o2 T4 D4 {" d1 }( b |
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）1 F4 s: Q0 k1 D9 s
=10733kg
0 ?0 f! V7 a: T/ M（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：, C( U7 ]2 p1 }0 `4 i
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應數(shù)值）+ K3 R9 w6 a" X
（3） 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：
& @" K+ L2 {) r! {" K& h' e2 m9 t' ]Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應數(shù)值）3 _! M- U3 L8 t& u! S L- f; X
=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）
/ N- J9 x# z5 f3 m6 o- {* \' F: } 在主梁應力最大截面處產(chǎn)生的彎距：% B$ W+ A. E- m# i/ V
Mg=RaX=4.1×107kg.mm( s3 J1 L# s! K5 ^
Ra-----由操縱室、運行機構、電氣設備的重量產(chǎn)生的支反力
- @" X/ j- h# T& |( w6 a8 \ Gc=1500kg L1=2100mm
7 B5 i% O: i, U4 s t& O: DGc=1204kg L1=800mm7 P9 n( Q! B3 Q+ ^
Gc=1771kg L1=5000mm
$ D' o, v6 [; ?* a" @Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應數(shù)值)$ }7 J' ?$ S: e- h7 C: Q
=3789kg （4） 當p1作用于A點處時，A端最大切力：3 q7 x5 q" A% k) Z) z8 M
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應數(shù)值)8 J* U5 z; _+ m) {" n
=24691.15kg0 @; ^2 S1 Y$ X# \9 \" A K
+ i# ~9 k3 g) X! h- X! K1 x) _
Ⅱ: 按載荷組合IIb計算7 I+ c# W+ j; C5 J3 s
橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
. {/ i7 ]0 H Z' p$ w 小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg2 G- K* p! Y3 H k# r
起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
& P+ g8 M! T1 I（水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮）. o; H' e! k% D6 U
(1)小車輪壓的計算
! v. t8 D4 d, J* Q5 ABx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm+ l: l* |! K% Z/ c
$ L7 X( N; ^( o
$ G) f( q4 u' E p# ^& b8 vP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）
! t; \- ~) @4 r. V) M- O# b4 w1 X =10365kg
% f( ^+ _8 w9 [. v0 R1 B' Z9 h8 |8 fP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）
) C# l9 E7 D& Q- t1 w' @: T3 c: ~ =9692kg
9 i+ B7 \( _; q(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：
& q+ N& \7 x) BX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相應數(shù)值）2 e W* B; m( v5 A+ | W
=10980mm
7 _( G+ ~( @- D4 J" Y (3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為：
" h& I" f* x. x( v7 k2 pMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相應數(shù)值）
- j! Q& P' w/ {% `: e =2.95×108kg.mm; ~/ C/ q% u; E, I6 ~
Mg=RaX----有固定集中靜載荷（操縱室Gc、運行機構Gy、電氣設備Gd）/ K7 d* [9 I7 E% P$ m3 h7 g D
在主梁應力最大截面處產(chǎn)生的彎距：
/ X6 g5 s7 v5 t3 b |: ?+ Z; W Mg=RaX=4.2×107kg.mm t6 j M7 z2 W
Ra-----由操縱室、運行機構、電氣設備的重量產(chǎn)生的支反力. y0 G2 V6 H# w0 z% k, D. p/ [
Gc=1500kg L1=2100mm6 n% v5 t8 f; p1 [9 v
Gc=1204kg L1=800mm$ q( e2 G3 d; f: H4 \2 z
Gc=1771kg L1=5000mm
& S/ ~* V# P, r" BRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應數(shù)值)
9 ~8 P* S/ j1 |% ^7 c =3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg9 h: ]+ r- s* R+ T; j
(3)橋架運行產(chǎn)生的水平慣性載荷在兩主梁上平均分布，當正常制動時5 K7 N w! p7 F+ N( K
作用在每根主梁上的彎距為；! k0 g7 @- p3 \% ^
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應數(shù)值)
. ~+ k. T0 _2 G& E2 p9 L+ |' h: L =0.8×2.95×108×0.2/9.8# Q" u* k; G& e4 H
=4.82×106kg.mm
, w: G$ ?0 O, y2 j7 O& `+ l! k當猛烈制動時Ms將增加一倍' @+ \ C% }' _2 N' Y2 |
Msmax=2*Ms
- C' v8 C' f0 g! S9 ~ =9.64×106kg.mm
/ b: i- B3 i( B. c' c" `' e5、主梁強度效核
' C: t2 |; ~6 D2 H 對本起重機主梁均按Ⅱ類載荷進行強度計算.* k/ m8 Z6 r: U N' k* C" ?2 a
Q235-B設計許用應力 [ a ] II=1600kg/cm2
! v/ G$ F$ F& g 剪切許用應力 [ r ] II=900kg/cm2
" T: J$ _6 H3 z, Q 擠壓許用應力 [ajy] II=1700kg/cm2; k: [7 O! B s# l% g5 `% u
(1) 按載荷組合IIa計算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應數(shù)值)3 ~. k. Y, D3 g2 k
=3.15×108/8.63×106 H; W7 Z* q9 g( E- g* a) X9 Y; t
=36.5kg/mm2: S% p, s* C# |: F
=3650kg/cm2 ＞ [a]
' T" f& a' m% Z6 I4 ^8 r1 {當p1作用于A點處時跨端腹板剪應力r0最大
3 d/ _( |7 `' @9 ar0=Vmax/0.7hlf
U5 v, l; ?5 J( g; C# D =24691.15/0.7×6×(650-20)×2
2 O# |5 R( t. e4 n, \ =4.666 kg/mm2+ R7 T* E1 g& m" ^0 }
=466.6 kg/mm2 < [r], o# f& ?' ^) m6 R2 ]' @1 w% G2 F
強度校核不通過
7 F8 ]) M3 ~7 `6、主梁的鋼度校核9 [3 r0 s0 x; ?. b% B
(1) 主梁靜鋼度計算$ x9 i9 C2 {3 K3 G
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
$ r/ l2 V5 s1 h* t0 S其中a=p2/p1<1
) G( v! g& ~8 `3 x3 p+ ~4 f =8811/9423
& Y/ t" N0 s9 `& C9 o2 Z6 l =0.935
- G" L5 Z! M/ \: S% p. ?; ?Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm8 t: G3 S" k! V G: t& e
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）Qq=32468kgGxc=4500kg; x! e& l, v8 Z/ I* H
=9423kg0 C! W- ^7 q V# e) t; O
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相應數(shù)值）
% @( w" D9 `; i+ C* f7 W# w) d =8811kg
/ T' `3 R$ M; z- n0 `+ k, {β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
z9 ], N) J6 v8 C& CBx----小車輪距
6 u o1 i, w2 v3 e' I" z. @[f]=1/1000Lk=21mm
2 l& w# T: T5 }$ Xf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
! ~+ K- C8 t* d4 h; Y =34.8 ＞[f]# y* w, z+ T- j
, j* r& h0 R" Q2 {- Q 主梁靜鋼度不通過
/ m5 v# m# j6 T+ [6 e$ y
9 z! B& p5 v$ o/ A* g# c |
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發(fā)表于 2017-3-5 11:44:03
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