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初次做，希望有人指点一二第一部分 主梁设计计算 一、 主梁设计计算 1、主要参数：7 [) |7 F1 M) {. y
起重量 Q=32/10t 工作级别A3 ]2 q/ |2 b$ J; P* l
跨 度 LK=21m& ~3 A9 N X- W% ]) j6 w
小车总重 Gxc=4500kg
) I$ r, q7 y: o4 O- z4 Z2、主梁截面形状尺寸：
1 n n. k8 y' {上盖板δ=14mm 材料Q235-B' U3 q+ q7 ~' O) l8 }
下盖板δ=12mm 材料Q235-B
5 C1 b# p( W4 U$ \. E腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
4 x! [1 `) y. }7 Q腹 板δ2=6mm 材料Q235-B
) L' t' C/ _5 ]( M4 h, ^1 e腹板间距b=440mm
+ z1 @' k2 {8 ]6 B6 p腹板高h0=1000mm ( C# j6 c+ S3 _; l/ Q
3、主梁截面性质：9 d0 H$ B+ W, i3 y& j7 t# F
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
) A. Y' O \7 ]! j=25000mm2 p1 @% z x3 U4 S: C! V
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk
9 b$ d+ ]4 l& W$ o =1.1*7.85*10-6*25000*21000
6 Z& e4 k) _2 w =4533kg
5 [, c7 _! f. I4 r（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000) Q: g# i5 H: Q+ v4 }/ g7 E
=0.2kg/mm
, [$ v2 [/ t6 J8 N（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
- u+ s' [; s. V0 y$ _7 `/ P* uY0=533mm4 G$ k# i$ r% @/ W
Xmax=533mm3 x9 s& k9 c' c% ^( L; R
Ymax=250mm
% r3 M2 S' [8 g' m; u, k（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴5 D- m8 g% k( H! Y( F8 Q
Ix =0.46×1010mm4* g1 w) A6 L; T8 _! j8 o5 ]
对于Y轴
p' H" _/ e7 b/ Z+ v L# n Iy =6.4×108mm4
) |7 w/ e4 r3 }7 ]0 u4 u(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
) h4 ~+ l; `9 T; B5 `( PWxmin=Ix/Xmax
2 |0 K E1 N0 m7 Z& h8 J" k; f' h =0.46×1010/533; {! X; p; f& o& k R
=8.63×106mm3 0 l5 \' a9 `7 W( [* i! f7 P
对于Y轴/ y" U0 {, }& A
Wymin=Iy/Ymax
' @6 Y5 y' P/ v6 y =6.4×108/2502 n0 t% x! A/ L9 [6 }5 t0 I
=2.56×106mm3
" [: Y& `6 P) f" S. x$ y % O3 }% F, Q7 u5 Y6 r/ \& X+ o
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
- e/ n7 N. x; @' @7 p9 N Ⅰ:按载荷组合IIa计算) m6 \. ?5 Z d4 h5 f# F' I1 J/ N0 C
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg7 ~5 Z1 h, }- [! F) S4 s. ?4 y9 Q9 ~
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg* n- j4 I- }) Y0 F, ~
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25& c4 c* e2 \' W; a4 j: l
（水平惯性载荷Pgy不考虑）* L: s2 v* D$ F- r0 g" e
（1） 小车轮压的计算. z; _ W: c3 u" ]# B/ x1 G
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
4 |1 P2 p4 i% `- u# f! s& Y3 `P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
3 L# P5 d9 c/ ^/ u- G0 B) z =11498kg% |! o0 l: C2 O/ [0 z8 R5 H3 E* V
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
. f. J( X" f& v d/ J; z =10733kg9 h) @% m1 z; @* m5 D
（2） 当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：- Y& n. Z1 U8 x
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
' k, C2 e2 T& i: V e9 t8 w（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
1 P+ C" K; A N P$ X$ F7 O3 ~" F+ qMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
3 J. O7 M1 u' S( ~6 ~ =3.15×108 kg.mm Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
, y9 ` r- U6 Y) ]2 s# F. [ 在主梁应力最大截面处产生的弯距：: K) N% B, r1 [5 l% i
Mg=RaX=4.1×107kg.mm
( \! d1 N" W2 s( ]. T5 h8 C Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力5 d# a+ [6 J5 T" h2 y @
Gc=1500kg L1=2100mm7 q U( c# y% x: }; d0 r: l
Gc=1204kg L1=800mm4 E$ o9 h ?5 F+ W& ?
Gc=1771kg L1=5000mm
1 C3 n( S0 e4 `& P6 P3 A( f; @- b jRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)" t4 p, P3 Y( r/ Q$ Z+ q
=3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
% W9 W& d- |. o0 m- WVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
- t+ Z0 M3 S" X4 c& r =24691.15kg( L5 J9 C3 s8 t9 s/ A: s8 E
# [! ^- r9 ` P; I" r* x1 _
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算
; V! \. l% n0 M# n/ g' \( { 桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
. e2 y# }. q& z* [2 j& ]% T; n/ G 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
8 F d1 _! q5 P2 ^, Q 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
. j5 V" x+ C; Y& @（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）3 R7 e% H/ X# S* _/ n
(1)小车轮压的计算# @" C- W1 E* {6 Z. ?6 f
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
0 ^1 c8 L) f0 R' |8 s ( G5 Y& S( i3 m$ @* u7 q3 R' I3 V' \. A
, F0 S* F7 s% y- m+ m! l' j
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
W* ?$ m4 `* v& X( z5 W- R8 _ =10365kg
. U: x; n2 l& X, K2 q! Y. {8 EP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）: N# C! c5 [" h9 Y$ r( n; G
=9692kg& d# m, ?* n& }4 w
(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：8 S9 \9 u( c" a* {1 m) w
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
; v5 B: I J5 c=10980mm
& |7 |& l! H* Z (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：+ k0 M7 b2 _* a2 R% T* T# [4 l
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
; a, _* t2 H. Y# P =2.95×108kg.mm
7 n7 \/ ^- n1 b5 I; a: OMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
" ^& e! r% [, z- Z [4 ]1 \) O, r 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
; q+ V# V6 i- C' ^& y' |/ |1 E Mg=RaX=4.2×107kg.mm
& x3 X2 Q( n0 \) m: d& F( m7 o Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力& x1 U7 E! Q" P# b
Gc=1500kg L1=2100mm5 B" v7 j1 C% y7 D- g% U0 ^, B
Gc=1204kg L1=800mm
2 s. b* t3 c( tGc=1771kg L1=5000mm$ |. W3 ?& ~, R& b$ T
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值) r4 v3 h$ o+ x: a1 N- W0 o
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg- U& G& v% e9 W! d6 J% W( n9 c
(3)桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时
2 J5 }" v* l. [* M作用在每根主梁上的弯距为；
) S. c+ p! W, o/ m5 V$ ?7 Q$ tMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)" @3 b' Y4 `% ?8 J& k+ E
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
0 g. v. T) H* H( L =4.82×106kg.mm) e2 C1 i& Q c$ g
当猛烈制动时Ms将增加一倍
; U3 e( v u% t1 k Msmax=2*Ms
3 A6 ?/ A$ U: G9 x, }% U =9.64×106kg.mm
# N5 E1 U% w; f2 ~9 `5、主梁强度效核% m0 E; z4 a" N; S. {
对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.. l* [+ l& J2 Q" i" U
Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm26 |, Y9 g5 h& A+ x; p
剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2, T, U* O9 R F$ R0 C
挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
6 |: J, E! s' C s% A(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)2 d+ a. N" V& j1 o. r: B
=3.15×108/8.63×106: S0 ?: y( ?1 W, n7 D) n+ C
=36.5kg/mm2
7 _9 G/ j8 h0 Y* g =3650kg/cm2 ＞ [a]
3 P$ f& Z' A: y0 s当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
( }: }) Z7 X0 |0 W1 fr0=Vmax/0.7hlf
/ U8 e* i) z# m: t6 l6 X, Q1 j0 f =24691.15/0.7×6×(650-20)×2 I x3 W- y$ \4 N M
=4.666 kg/mm21 }; W$ W( a: K' Z
=466.6 kg/mm2 < [r]+ |1 _6 ^6 @0 P5 z
强度校核不通过
% D3 J1 \) n2 K9 s0 ?) s& V6 L6、主梁的钢度校核6 ^% U5 Y8 d- A$ ^6 j
(1) 主梁静钢度计算2 ?# M5 y" v l( w0 |
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
5 m G' l* D; A- @- a8 o其中a=p2/p1<1* D L2 g8 @; A: d
=8811/9423
( j! y0 O2 f* u: V" O =0.935
* U3 h! D2 F h7 z. P6 e6 QBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
; D. A/ t s" ~+ u( b. XP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg; }: |/ r( q7 i' D3 [0 y3 x$ d
=9423kg
- S! a% X% J- Q$ A+ wP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
* Y1 X# U$ W7 i# H =8811kg6 | u$ d" A0 M+ C) `
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238* y. t4 ^( T$ X- S: d1 l! W
Bx----小车轮距
7 Y+ s/ I; s4 ?* F4 \$ z E/ a& M[f]=1/1000Lk=21mm9 P' y- B0 Y/ H, e. ^
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
0 k- w3 }. g! _% H =34.8 ＞[f]
0 B6 E y4 g, H7 { 9 b$ N% C/ B% ]5 Q1 T
主梁静钢度不通过
3 C, R2 ^; Y: a+ i, u9 F3 @- n( T1 c3 {: Z/ h
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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