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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：
' Z5 R* [: X$ }2 H4 ^; R% A7 I2 z起重量 Q=32/10t 工作级别A39 ?( g+ A+ @5 w, Z
跨 度 LK=21m
9 _6 a2 q, Q1 q小车总重 Gxc=4500kg
0 f7 }: J, Z, ^2 j' t3 A$ A2、主梁截面形状尺寸：' b. t1 _! O! p3 i
上盖板δ=14mm 材料Q235-B& q) d0 J) T) t1 W7 s7 m% i
下盖板δ=12mm 材料Q235-B: n- L( U. R- t* B& w7 N. d* f8 j* \% n
腹 板δ1=6mm 材料Q235-B2 R! R- V+ R5 L7 t
腹 板δ2=6mm 材料Q235-B/ M, t, V3 O8 V# Y8 o1 W, |+ r p4 t
腹板间距b=440mm % o& D- s7 H$ x5 U
腹板高h0=1000mm
+ q W1 Z! Z. V1 s3、主梁截面性质：0 M1 V! g7 G9 P3 H9 d+ r
（1） 主梁截面面积 S=500*14+500*12+1000*6*2/ N. r% y; w/ |/ k( t2 K
=25000mm27 _6 |# k$ N4 M# s s8 I' ?
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk! h! I% q1 c3 {& e f) s7 r- w
=1.1*7.85*10-6*25000*21000/ Y9 a$ w5 v/ `6 Y# l1 l
=4533kg1 Q* l9 V; ]7 _# M) G# K! P5 k
（3） 主梁均布载荷集度 q=4533/21000, |, x, C& h( ^
=0.2kg/mm
! a9 R- J3 h$ y+ p- h（4） 主梁形心位置的确定 X0=250mm
O1 ], w; P+ ~) K* L3 k' zY0=533mm
- f6 z" b* q: z! L, G% aXmax=533mm
7 F* |( X3 x5 d" jYmax=250mm8 I$ s c9 j: D" j+ `$ ^1 b
（5） 主梁截面惯性矩的确定 对于X轴" T, o, ~" f) f: w" B- l. Z
Ix =0.46×1010mm4
, i* v0 N; a& L: e! O 对于Y轴
% e9 C( D, C" p3 d% W Iy =6.4×108mm4
4 X9 l: C3 N k4 j3 R(6) 主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数 对于X轴
* X; B X8 ]4 r! q8 c' ?Wxmin=Ix/Xmax
- K) m4 r; B6 T& y/ X =0.46×1010/533! Y1 v. Q' Q2 U9 _0 l1 r& Y
=8.63×106mm3
4 q- e7 j }" W4 M 对于Y轴, p) `' _0 p8 V) H
Wymin=Iy/Ymax
X l7 n3 R4 V8 k* n4 e =6.4×108/250( \# W M, B* w5 w
=2.56×106mm3 1 o0 x1 d( Y' ^6 |0 p
/ d& B7 c' A; k# q1 Z! H
4、作用于主梁上的载荷及内力计算6 U. T" Z/ c7 ~4 G# W ~
Ⅰ:按载荷组合IIa计算
$ u: i8 R) R/ l' R桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
" z% G$ p, v2 t6 x- ]" X- c. T小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg' o6 [) z* X" a( V
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg ΨII取1.25
& P8 B2 K S2 ~（水平惯性载荷Pgy不考虑）0 f2 z% J' C# m, V
（1） 小车轮压的计算
1 V( M; J' ]) KBx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm6 s. T* g* y8 r& V V: ]/ e7 @
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
$ c" z% ~ C4 ?! _" g9 x; p4 u$ c =11498kg; u* M/ p& p, B- N1 D5 z
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
}# l) ?+ i4 Y% j =10733kg
& O, m f2 a# x' m; r; o; X（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：: ~3 W9 Q9 Y# O4 {8 ]
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）3 z6 K" M: M- x: u" I. _ @# E# [8 }
（3） 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：' m2 w) O" u/ Y4 B
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）% I! S& a& X* i# h: Z: F0 N
=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）6 ], W$ B' X; M7 T3 l
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
& {5 c7 j) q5 W Mg=RaX=4.1×107kg.mm
, i8 j; |+ u: y, k3 C V Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
8 i$ x; [/ _7 D3 B, c! O6 N Gc=1500kg L1=2100mm
* D, [/ t) ]$ aGc=1204kg L1=800mm( }" z) q: Z/ S' k
Gc=1771kg L1=5000mm0 y, Z4 l z Q1 v+ o* l8 M; ~
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
: x* r" Z% a- T =3789kg （4） 当p1作用于A点处时，A端最大切力：0 T3 |% A% b8 Z @) P$ d
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)+ O0 B% k2 m4 T9 } c
=24691.15kg- Y/ b- n$ {( O2 z: w( g: `
% d; n& \! S4 b) k. ? Ⅱ: 按载荷组合IIb计算2 q8 c1 ? v! T4 E" k) D4 {& t
桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg
' M2 F6 z/ e4 J, F6 T" w4 W 小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg) n c3 |* E+ [. f& t( l% h
起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg KII取1.1
: M3 E% j- [' C& D1 E3 B4 Q4 h（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
' h; [9 z* D/ n# R0 U(1)小车轮压的计算' N \4 o: X) f. z$ D) D
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
1 n! k; X/ l+ D' f! m5 B3 V4 P. n. B' {+ L
' H6 W6 H* U6 ? Y 0 w! j( R8 C" r# B" O! m& m
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）- O' f0 R w& q# L4 N
=10365kg6 P" Y/ c' o: L8 _( c3 j. o( S( k
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值） o+ X7 t" t' i, p
=9692kg
+ o8 X- Q) h' S- P- O& j6 W, C6 o" d(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：
% \% z s: j7 M# F: G3 X7 ZX=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）
, I5 l# \$ T) g5 q7 S- |$ ?. {& d=10980mm
& U( p$ C6 J7 b* I (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：& B( ^3 k" Y) z; d! C- T1 ~
Mcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）3 X; n. k; n' _6 \: b
=2.95×108kg.mm2 D: R7 a+ f! e, V' M' V# d. e9 R
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）0 V+ b8 e' j+ P) G% I) X S
在主梁应力最大截面处产生的弯距：
0 G! H6 \( R2 m* n! a! P Mg=RaX=4.2×107kg.mm3 d5 e9 r0 J2 Z, \+ u, Y9 u
Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力# u6 P4 g" C7 r- W) m" A# F; A1 T% Y
Gc=1500kg L1=2100mm
* q. T4 M0 o5 K5 }4 K# jGc=1204kg L1=800mm2 b1 O1 `& W8 k _
Gc=1771kg L1=5000mm
# g- {4 E& r; RRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
6 a7 R# U5 g) g/ m% } =3789kg 考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg3 K$ K& w" q7 {
(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" l% c2 ` U& O6 B: Z3 T, u
作用在每根主梁上的弯距为；
3 h& z/ T# r; t0 qMs=0.8×Mcmax×aqj/g (代入相应数值)2 _* M' {. z- t1 X
=0.8×2.95×108×0.2/9.81 H# z) s1 I+ H* {
=4.82×106kg.mm
. p: n6 W$ U* ]. P/ \+ A2 F当猛烈制动时Ms将增加一倍9 X% b) d. Z, q9 E. {6 ~
Msmax=2*Ms
- w$ w3 s6 D: c- ?, t+ V =9.64×106kg.mm1 [' L/ t( z; G3 ~2 ?! e
5、主梁强度效核
4 L; Z6 ]" J3 J; v 对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算. M% w& `! c1 c7 L( V
Q235-B设计许用应力 [ a ] II=1600kg/cm2
4 i m g* V) Z) B( I 剪切许用应力 [ r ] II=900kg/cm2
. D# O! l4 ]9 i( C2 J 挤压许用应力 [ajy] II=1700kg/cm2
( h3 b1 _6 ?4 J" Y; }8 C(1) 按载荷组合IIa计算 IIa amax=Mcmax/Wxmin (代入相应数值), u i! ~" s) L1 o
=3.15×108/8.63×106
9 L S6 l# g: Q) [ G8 w =36.5kg/mm2
& P: K, }, d9 W) M/ T8 H5 } =3650kg/cm2 ＞ [a]
+ S1 F+ W/ O ]$ B当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大2 } z# J% Y& E" u
r0=Vmax/0.7hlf" U1 X$ t- k) G
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2
! B4 u7 D6 O- Y6 R* m1 }$ } =4.666 kg/mm2% R3 Y0 g1 U' F6 A0 c2 P& L
=466.6 kg/mm2 < [r]
8 W& V$ C! g# v强度校核不通过
. p$ H; I; C" t; G: f7 R6、主梁的钢度校核
* g3 @; a" n( b0 ]# s(1) 主梁静钢度计算) T" \$ x0 H: t; k/ r
Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]/ |3 g# B+ q3 ^, ~: o3 j9 J$ h. N! `: O
其中a=p2/p1<1+ R7 H: o. C+ A1 R- X
=8811/9423; T. B; f* i1 Z. J$ Y/ [, @
=0.935' U/ \: M* O# @: q) s" C
Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mm
4 o r$ f& r1 X8 `) f: cP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
) x/ E% J+ O5 n7 \- B =9423kg
. e/ U2 O* e9 ? z& CP2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）
, n4 E; n4 g8 r2 Q( K =8811kg3 Z: ^9 L. S0 B; X% K3 ~
β=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238
% ~7 h: A& U% c. K' S" JBx----小车轮距
: S2 ~# [& [- ~8 h5 ~2 g[f]=1/1000Lk=21mm
# G$ a7 f& t/ @" r3 E( tf=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]4 t4 ?9 o" t1 P9 _: {5 f
=34.8 ＞[f]
. O; g, {% B7 \# Y
) ?/ U4 m. V' m6 d 主梁静钢度不通过5 ~0 c, t( c7 n( w6 Q0 G, s
. O! j$ K5 c8 i3 `3 l |
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发表于 2017-3-5 11:44:03
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