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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):, Z9 x, i5 c6 s
起重量 Q=32/10t 工作級別A3! V! Q$ c" \. Z+ Q' `- g
跨 度 LK=21m
: s# Y) B" r: P! r8 \4 k' `小車總重 Gxc=4500kg + z# v2 i' j! K) K' H* a3 [
2,、主梁截面形狀尺寸:
1 E5 X; l7 A4 g6 K6 c, ]( O上蓋板δ=14mm 材料Q235-B
3 o7 ?- O' T( Q4 `3 x w9 l下蓋板δ=12mm 材料Q235-B
! O; W% F* f5 b# g0 w, }腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
# }) p4 b( a8 ]腹 板δ2=6mm 材料Q235-B' |5 Z x; i# y' u/ J G+ J
腹板間距b=440mm
' W5 n9 V/ A6 c+ ^1 g腹板高h0=1000mm , ?- Q, E c) v# \1 A1 h6 O( k @
3、主梁截面性質(zhì):! c! y& C7 ?' y W6 ~( D0 H$ R
(1) 主梁截面面積 S=500*14+500*12+1000*6*25 t9 @/ M* G( H1 c" m
=25000mm2+ `( D- c; C$ O, x. j) D
(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* {, o/ v# f2 t! v5 C% }4 C/ z
=1.1*7.85*10-6*25000*21000
% F+ y& D: x0 X- J) ^9 C2 h =4533kg
* F2 {; z, N" F' P(3) 主梁均布載荷集度 q=4533/210005 R7 d3 v5 @5 o
=0.2kg/mm# S. z( L8 P! }+ `
(4) 主梁形心位置的確定 X0=250mm
8 p1 \5 d+ F9 u, z1 [Y0=533mm
: {* t' V! D# S! k$ [4 eXmax=533mm) Q, w; K8 v P8 V _4 T
Ymax=250mm
6 k7 G$ g# v# v3 E4 J(5) 主梁截面慣性矩的確定 對于X軸
6 Z! N: J5 s7 t, lIx =0.46×1010mm4$ B* T) Y, j( R& a( _' q
對于Y軸' f$ m1 }. W# H0 W9 B
Iy =6.4×108mm4/ @* d% L. Q% k. ~8 e. h8 h
(6) 主梁截面對X軸Y軸的抗彎模數(shù) 對于X軸" o) J! s6 d- M7 d# c# H4 h
Wxmin=Ix/Xmax$ J* Z# \0 {8 f
=0.46×1010/533
- M( ~/ ^+ }5 s, t5 c2 u% V =8.63×106mm3 ! l+ y* K% Z" G
對于Y軸0 X9 {+ o5 _' I* |
Wymin=Iy/Ymax
W, g$ S8 W- Q) m' j =6.4×108/2507 e2 s w1 _0 P1 g% P) c! ?
=2.56×106mm3 " u" t2 P$ c8 M% r
% o% G1 ]: ^# U4,、作用于主梁上的載荷及內(nèi)力計(jì)算
/ C4 u2 v) t4 F0 D, E; Q" k2 q Ⅰ:按載荷組合IIa計(jì)算
) t. x- E) A0 M& z2 Z' M- n% X5 j1 B橋架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg- j, ]( P- H1 t0 \# F V2 t
小車重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg7 c9 f$ D1 z5 P/ s
起升載荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
* A8 E& S& Q4 d3 P1 _- y. z7 e* j(水平慣性載荷Pgy不考慮)
! Q( V1 u, |8 S8 s. Y(1) 小車輪壓的計(jì)算. P4 a" _2 \2 ? x0 ?" p
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
8 |. s# u8 m+ m7 U+ AP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)" L/ k' d# K/ P# \, O' J+ P8 [
=11498kg
9 ?+ y9 c5 Q) r( N; d3 oP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
+ y6 z- Y$ S8 _9 a0 I =10733kg1 [/ r" A* r1 @; M; v
(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:# z0 H9 y/ ^7 K1 I/ |
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)! _/ b) S( P8 S& m$ O- o
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:
* t2 X$ e* g3 |! ^Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)
! |# E$ x; Q7 Y, D) h =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)! _ Y7 k: {$ p. X" v
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距: t: ?0 l# O0 Q$ i
Mg=RaX=4.1×107kg.mm9 t, P* i7 h% X0 R8 j: _% o
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
% U- j; @0 t; D Gc=1500kg L1=2100mm6 V2 ?; Q/ u9 P
Gc=1204kg L1=800mm
8 D- Y) b* Z1 n, X; @Gc=1771kg L1=5000mm5 a5 z% l/ v0 C% M% P
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)" B. E' M- F% [/ w$ z# H& p" v
=3789kg (4) 當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí),,A端最大切力:' Q) E- ^! s; \$ ]1 Z1 |% X" A+ y
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相應(yīng)數(shù)值)
5 s* L! ]: N/ O. s) W7 S =24691.15kg
2 z, j4 }# E, U; F9 L1 u) a
. i% a6 S3 l3 g; M2 X Ⅱ: 按載荷組合IIb計(jì)算
. V( }4 U+ f. Y% Y" w: D( Y 橋架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg* d) E) x8 K& l6 Y1 K0 g
小車重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
& z6 W" T) g$ G4 ~4 m7 B! b 起升載荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
3 B+ c1 d `! f- P2 I# ?* A8 [(水平慣性載荷Pgy按Pgymax考慮)
1 E0 g8 `4 W+ o" H$ c(1)小車輪壓的計(jì)算
1 j/ x; z3 r5 ?2 b8 gBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm3 A/ x0 D y. s$ @0 \$ x
0 c7 o. O' j: D {- `& g) r
/ m. T2 D9 {( t0 T8 {# k- lP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)) D/ N7 M5 P. H2 z x) K1 B$ x+ m, z
=10365kg
0 ]4 c; F9 v; X& wP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
8 D8 a$ z6 N5 O4 p =9692kg$ N' `, L8 Q- b, ], \0 O! k
(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:
^2 @4 E- W) GX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] (代入相應(yīng)數(shù)值)8 |1 o j( s c; i5 x
=10980mm1 D( U7 q9 l8 v( Q. B4 `
(3) 由垂直載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩為:
' j1 I; W3 L8 O# S* N* jMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg(代入相應(yīng)數(shù)值)
* f/ N" H% h; T- D- z7 U =2.95×108kg.mm
6 z9 S$ n6 i; ?) k9 }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)% X1 ^ s! a9 w8 o" J
在主梁應(yīng)力最大截面處產(chǎn)生的彎距:
1 z! f3 @9 B7 z0 T* \ Mg=RaX=4.2×107kg.mm
4 [$ t k8 A3 l. _- B. i 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
: I+ Z. u) V. [+ `( K- u( a+ q Gc=1500kg L1=2100mm
% v0 d( S% e) ~6 aGc=1204kg L1=800mm0 D( V% R( ]* {7 W
Gc=1771kg L1=5000mm1 [: v, x& H5 e! _3 O/ }
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相應(yīng)數(shù)值)1 o7 b. x6 p9 g
=3789kg 考慮沖擊系數(shù)影響Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
' e, C5 Y. i- L; E(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)
- w1 m/ d: n+ d$ Y' G C- t* b作用在每根主梁上的彎距為,; U2 y b, l8 U; H$ @
Ms=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相應(yīng)數(shù)值), C% s: L) P% c9 p
=0.8×2.95×108×0.2/9.8. g! {5 ?; g& v7 |+ t1 q# P( j
=4.82×106kg.mm' e! @) q8 h8 b. w
當(dāng)猛烈制動(dòng)時(shí)Ms將增加一倍 O& K# D4 x! Z: W8 j6 L
Msmax=2*Ms/ \2 M( O* K& U9 j
=9.64×106kg.mm
) s, v; a- V } j' i* c3 ~/ X# B5、主梁強(qiáng)度效核; N6 W- m3 W4 J3 D3 z0 p& _
對本起重機(jī)主梁均按Ⅱ類載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.
& h0 l+ \8 I8 V ]% s& { Q235-B設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 [ a ] II=1600kg/cm2& X3 H* Y5 K# L1 S
剪切許用應(yīng)力 [ r ] II=900kg/cm2
! ]) t- z" o+ u* j# z: D 擠壓許用應(yīng)力 [ajy] II=1700kg/cm2* [" v- x0 c1 V* M# C/ `3 Q; Q4 `" `: L
(1) 按載荷組合IIa計(jì)算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相應(yīng)數(shù)值)3 T2 Q% x6 i F, j& O! ^* z: K0 G
=3.15×108/8.63×106$ u J# ~% _$ M& c+ R
=36.5kg/mm2! }0 S7 }$ t6 r2 e7 a) \ w W
=3650kg/cm2 > [a]. |" I; I" t+ M+ I1 b- \
當(dāng)p1作用于A點(diǎn)處時(shí)跨端腹板剪應(yīng)力r0最大
+ Y: n4 z+ e6 }" mr0=Vmax/0.7hlf$ P6 R8 ^. ~ l! G& X' c
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2. k+ l6 m. c% l9 f9 s
=4.666 kg/mm2( K' [9 L1 Z; G5 |- A" p! ~
=466.6 kg/mm2 < [r]! c" W+ p/ I) |/ E
強(qiáng)度校核不通過
% W7 T) f6 V! a3 j' i6,、主梁的鋼度校核
6 ?) H5 v9 `# E9 T# ` v(1) 主梁靜鋼度計(jì)算0 n9 c3 X9 v. ?. F- P
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]9 u3 Q6 W+ r j- p) S/ O/ z* h. d
其中a=p2/p1<1( V7 [# V) X+ Y. v
=8811/9423
! {/ b( u* F3 q9 Y. ? =0.935
* P9 _: C9 C. n1 r/ T! IBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm( m3 H* U4 d; c) J4 e3 l! b& o2 D a
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)Qq=32468kgGxc=4500kg
# o( o: I7 C3 c5 U& m$ _) u) O =9423kg
! N- a& `9 G; r% ~P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 (代入相應(yīng)數(shù)值)
3 u- n5 z9 w* i. l3 m1 C, _ =8811kg
! |* }& a# p b5 c3 [" {β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
8 a: ^( w0 k% {; e" `Bx----小車輪距
: K: V8 ?3 s& Q2 A: \0 Q9 M[f]=1/1000Lk=21mm3 f! q- ~7 H7 t4 C4 b+ M7 J
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
; ^2 k" N3 S" |0 U/ o =34.8 >[f], }" O: O* p9 j. _6 q, Y: t; ?
3 I+ Z( D" \4 B, M 主梁靜鋼度不通過
5 i4 b0 T3 ~2 Q: j% T3 a0 _
& j$ ?9 t- Q+ x' b- X |
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