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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 k. O. j- P, O
起重量 Q=32/10t 工作级别A3% P" z+ b& c. T/ k5 b( C6 Z
跨 度 LK=21m6 I. k) w" `. o: [- [4 t% v
小车总重 Gxc=4500kg ( G4 y$ k9 C ^* g
2、主梁截面形状尺寸：
9 o) s) U" R3 F上盖板δ=14mm 材料Q235-B/ q$ }* [6 ?9 q4 m9 |1 [# A7 Q1 @
下盖板δ=12mm 材料Q235-B+ l. B8 D7 I8 K3 [3 |
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B
/ \+ F% M* r$ w9 N5 |腹 板δ2=6mm 材料Q235-B1 _+ ?: d( V& g5 `
腹板间距b=440mm
, {' V4 `2 L0 d: ?/ [5 [( w腹板高h0=1000mm ; K0 y1 d4 B+ { k. v6 A1 l
3、主梁截面性质：
4 ]1 g% g0 x, D# L' `% n6 G（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2
7 P' m7 T# j& U4 q=25000mm2/ H* X* h x" m! q6 p! H
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk* P- t, T8 {0 Z7 J3 [, M' P; l6 w
=1.1*7.85*10-6*25000*210001 O, w1 z7 s3 J
=4533kg, R# R5 y1 [, Z q
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000
# A. ?9 T. I' P7 l0 A2 F8 l =0.2kg/mm8 y0 w2 f. `& \" q* q8 n
（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
7 M% b/ m+ B6 W3 V/ H5 bY0=533mm
4 C, [2 n1 d' kXmax=533mm
* S- ?, f' ~/ [9 \+ aYmax=250mm$ C+ o! ]9 C& l3 h
（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴
7 C# p4 ]( Q! W& K# D. wIx =0.46×1010mm4 h+ L2 S$ L% n' J( @" A
对于Y轴
' ^* A* \# u4 K) ~2 {" G Iy =6.4×108mm46 G2 k$ m6 T1 n0 L4 Y. b
(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴9 c. B# C' |& y0 o5 z& M, t, f; b
Wxmin=Ix/Xmax
, `( ?2 F' y T =0.46×1010/533
4 B) p3 i- H$ Q9 }6 q =8.63×106mm3 ) f0 l1 a- `1 N2 A J/ Z
对于Y轴4 _. V' d; |5 O0 Y
Wymin=Iy/Ymax
: T% Z; V: j# @5 K3 r. _. {+ A s =6.4×108/250" Z$ P: r9 ^& f6 s" h
=2.56×106mm3 & Z; n7 M& X/ B+ }$ I5 ?: A% {
5 v! r- a4 u$ J+ T* c. y3 U0 j4、作用于主梁上的载荷及内力计算
y3 u3 u1 i, M# @( L& S1 J$ t9 _ Ⅰ:按载荷组合IIa计算' n4 Y% Q6 R* `* o+ A* w! G' l
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg, T" h$ p8 p( P! ?; |
小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg/ s7 i. L( h7 m) i
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25* u: _+ b- ]6 e' n0 d8 N
（水平惯性载荷Pgy不考虑）
; `( N5 q) u5 |, @( d（1） 小车轮压的计算
/ S6 f1 L1 O: xBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
1 P6 x- p' @) J, yP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）4 y" ` b/ c5 ]& Z# J
=11498kg
3 E! v) `6 A3 d' qP2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）. V9 k; N0 V6 Q$ l N Z6 F# [
=10733kg P" X: B! |7 s4 U8 |4 h/ K
（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：% P; F& Q/ W' N+ R3 e( K7 B9 P& A
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）. v* l! q. F% l5 g! B
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：# U9 F8 o; M+ e* K' k- V2 b9 C; Y
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）
r/ ]% w- b3 A9 W$ V- c; ]1 c =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）
: u* g$ j, P- ` 在主梁应力最大截面处产生的弯距：) A, G/ L% g) r
Mg=RaX=4.1×107kg.mm
: u5 O7 }& x+ r' e4 [9 H" r, k Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力2 Z$ I" Y: a2 t) b! q3 u; ]5 g- } s* M
Gc=1500kg L1=2100mm
6 u+ d4 |7 k% \% ]Gc=1204kg L1=800mm6 C# s7 K. h6 A) f+ B- N
Gc=1771kg L1=5000mm
; O/ z# E ]' i |Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
6 c; h/ Y/ I) n4 V: E0 J =3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：
Y: y, }* x$ `* n# `) {9 ]- V PVamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
) _; P' h' L j) F* S# N& T =24691.15kg
4 r0 {( p) _, t2 F* G 4 _, d# n. S% K5 c( F, X
Ⅱ: 按载荷组合IIb计算8 j( G0 y0 R4 J' A
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg& i! w5 o1 ?8 c8 e2 H
小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg
: q- G* S# V* `) R 起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
' B5 E' y7 U" {5 w（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
2 \2 M) u" k# F! Y) y% h(1)小车轮压的计算
. E8 H4 g8 p( G uBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
V1 C/ O* y" [6 e " D" O7 h$ O. T" S1 F
7 o( X0 t4 V- e: b* WP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
9 A e' a1 ~- ]! Z c2 u =10365kg2 n$ R; Y, s6 Y0 J( }! N
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
3 ?- D+ f$ r- T. R' \0 f1 ^9 D9 b7 x =9692kg7 P7 o! b4 W2 c: D1 h" F
(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：0 k! ^- @2 Z* m
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
1 M" x! F# o) e7 U ]* `" Y=10980mm
]8 |: H" w" v" Z" T8 |2 j (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
! c8 j( C9 ~* ?# TMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）3 \: H2 P9 V# I; E% W
=2.95×108kg.mm
" B2 @1 b8 d: I) [' f: {Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
$ ]1 P* I, Z4 K; p 在主梁应力最大截面处产生的弯距：
H- p, G+ g7 O5 d; g( d Mg=RaX=4.2×107kg.mm! Y0 i/ Q7 Z" {9 Y3 R6 `; j* o- V; V+ j
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力 ?* }$ I) G: F
Gc=1500kg L1=2100mm
/ @1 Z/ Q- O- P9 K% S" h5 V5 }Gc=1204kg L1=800mm L1 |6 L c6 q' y4 u
Gc=1771kg L1=5000mm
- _% I( Q7 [; U" {2 c% n' jRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)5 ~1 l, J4 x1 ?( X* F3 G- k Y5 s
=3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg* Z* }$ C6 ?$ Y4 s5 v* y" V# i% E
(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
* L9 Z5 ~/ P I3 S作用在每根主梁上的弯距为；
2 q8 |+ ~- J6 d. Q' |! g9 F5 KMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)3 F* t, @7 ^+ X, p" b
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
' u9 G% l+ P7 r+ ]" s =4.82×106kg.mm. z6 n; p( b$ `0 p) r1 E0 H& k
当猛烈制动时Ms将增加一倍) ^0 O5 Z, j1 {' Z
Msmax=2*Ms
3 ]) R1 b# |. B8 f =9.64×106kg.mm9 E9 k; S! I7 I8 y( p/ O N, B! O
5、主梁强度效核
0 ] A1 w1 q9 d2 |( ? 对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.
7 b2 h, Q! p6 [' z Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2
k9 X. }+ b9 u 剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
/ |1 Z+ @7 e% W0 ~' [3 n [- C6 R 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm23 |& u4 T: C' E( Z9 \ O- K
(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值)3 c! v- D3 P) f' \ f
=3.15×108/8.63×106* n6 E) n+ _ T4 y; s
=36.5kg/mm25 f, Z2 D' X" O* u0 \( F. _
=3650kg/cm2 ＞ [a]
% [8 G I* j' q( e. ]( h当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大5 _5 T: T& B: Q2 U6 o2 E
r0=Vmax/0.7hlf F4 _+ }! g/ p5 k Z
=24691.15/0.7×6×(650-20)×24 D) r/ ?3 r* o4 w- W
=4.666 kg/mm22 i, r/ A! m7 D; k v
=466.6 kg/mm2 < [r]
$ N' z7 P3 F! R强度校核不通过) S" q) Q* ^$ Q2 h' n: I2 t4 F) D
6、主梁的钢度校核# a6 B! h7 |) z* V4 @) Z7 i
(1) 主梁静钢度计算* @' H' l% l7 j f
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]
+ \% f* S8 _2 s/ e其中a=p2/p1<18 T5 _0 @) H5 E, w# C) Y
=8811/94237 ?1 J- W$ c6 r7 f
=0.935" l( C+ @5 R( `9 d: W
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm& s8 u9 S1 u' B' _; t( p% f: w1 Q
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
3 Q: W1 c5 B* {$ A W =9423kg
& I0 h' v5 H) Q; J& B( A( x* c, MP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）2 F" m( ]3 }9 Q6 i
=8811kg
# J) H; {7 e# T" S. W+ O. Oβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238, r1 W; Z" y: @# f$ U: [
Bx----小车轮距/ e1 T* ~7 i/ Q) _" z! ]
[f]=1/1000Lk=21mm
4 l2 B4 e; Q/ N9 b7 G; Cf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]
( j# n# @4 y5 R* I% p0 _7 M =34.8 ＞[f]
v4 l' Y1 _" u% [( j7 J2 X 3 n7 B) `2 a, ?; V
主梁静钢度不通过
/ x* y$ [& s# G' w" z, f+ v5 v, |, ^+ h9 ~3 |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
