简支吊车梁验算计算书一. 设计资料1 基本信息:验算依据：钢结构设计规范(GB 50017-2003)建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)吊车梁跨度：l=6000 mm吊车梁平面外计算长度：l0=6000 mm吊车梁所在柱列：边列柱吊车梁所在位置类型：中间跨2 吊车信息:吊车梁上有两台完全相同的吊车同时运行第一台吊车基本信息(参图Ⅰ)吊车类型:T5t105_中级软钩吊车吊车跨度:10500 mm吊车自重:12.715 t小车重量:2.126 t吊车起重量:5 t工作级别:A4~A5(中级)吊钩形式:软钩吊车单侧轮子数:2个最大轮压:74 kN最小轮压:26.3 kN制动轮子数：1个轨道类型:43Kg/m吊车宽度:5050 mm吊车额定速度:90 m/min小车额定速度:40.1 m/min吊车轮距C1:3400 mm3 荷载信息:吊车竖向荷载增大系数：ηv=1.03吊车荷载分项系数：γc=1.4当地重力加速度值：g=9.8附加竖向均布活载标准值：0 kN/m附加水平均布活载标准值：0 kN/m吊车一动力系数：μ1=1.05吊车一横向水平刹车力系数：β1=0.12吊车一摆动力系数：α1=04 验算控制信息:吊车梁竖向挠度允许值：l/1000吊车梁水平挠度允许值：l/2200对中级工作制吊车梁按《钢规》要求不进行疲劳验算5 吊车梁截面信息:截面型号:H-750*300*10*12用户自定义截面截面材料类型:Q235截面每米质量:113.51 kg/m截面几何参数如下:截面高度 H=750 mm上翼缘宽度 B1 =300 mm下翼缘宽度 B2 =300 mm腹板厚度 T w =10 mm上翼缘厚度 T f1=12 mm下翼缘厚度 T f2=12 mm截面力学参数如下:x轴毛截面惯性矩 I x =129932.658 cm^4x轴净截面惯性矩 I nx =122646.136 cm^4x轴上翼毛截面抵抗矩 W x =3464.871 cm^3x轴上翼净截面抵抗矩 W nx =3155.656 cm^3x轴下翼净截面抵抗矩 W nx1 =3394.155 cm^3y轴上翼毛截面抵抗矩 W y =360.403 cm^3y轴上翼净截面抵抗矩 W ny =152.003 cm^3上翼缘有效净面积 A ne =30.84 cm^2净截面中和轴高度 C ny =361.345 mm吊车梁采用等截面梁:截面端部高度 h d =400mm端部x轴毛截面惯性矩 I d =129932.658 cm^4端部x轴毛截面静矩 S d =1987.245 cm^3端部x轴上翼缘静矩 S du =68.4 cm^3端部x轴下翼缘静矩 S dd =1328.4 cm^36 吊车梁制动结构信息:吊车梁不采用任何制动结构7 吊车梁截面焊缝信息:吊车梁腹板与上翼缘采用焊透的T形组合焊缝吊车梁腹板与下翼缘采用部分焊透的T形组合焊缝下翼缘坡口深度：s d=4 mm吊车梁腹板与翼缘焊缝采用：自动焊8 腹板加劲肋信息：横向加劲肋布置方式：两侧成对布置横向加劲肋端部焊接方式：连续回焊，不断弧横向加劲肋选用：SB6_Q235横向加劲肋间距：a=1200 mm横向加劲肋宽度：65 mm横向加劲肋端部到下翼缘距离：50 mm吊车梁不配纵向加劲肋和横向短加劲肋9 支座信息：吊车梁采用的支座类型：全部平板式支座，吊车梁下翼缘直接与牛腿栓接平板支座加劲肋选用：SB6_Q235平板支座加劲肋宽度：65 mm加劲肋焊缝焊脚高度：7 mm平板支座选用：SB20_Q235平板支座宽度：90 mm平板支座长度：540 mm10 计算参数：梁截面材料屈服强度：f y=235 N/mm^2梁截面材料转换系数：C F=(235/235)^0.5=1上翼缘截面抗拉强度：f t=215 N/mm^2下翼缘截面抗拉强度：f b=215 N/mm^2梁腹板截面抗剪强度：f v=125 N/mm^2梁腹板端面承压强度：f ce=325 N/mm^2吊车梁焊缝抗剪强度：f w=160 N/mm^2二. 验算结果一览受压(上)翼缘宽厚比 12.08 最大15.0 满足腹板高厚比72.60 最大250.0 满足上翼缘受压强度比 0.52 最大1.0满足下翼缘受拉强度比 0.34最大1.0 满足端部腹板剪应力强度比0.31 最大1.0 满足腹板局部承压强度比 0.13 最大1.0满足腹板折算应力强度比 0.29最大1.0 满足整体稳定强度比0.47 最大1.0 满足竖向挠度计算值(mm) 1.58 最大6.0满足水平挠度计算值(mm) 0不需验算满足上翼缘焊缝强度比T形组合焊缝不验算满足下翼缘焊缝强度比 0.75 最大1.0 满足区格Ⅰ局稳强度比 0.16最大1.0 满足区格Ⅱ局稳强度比0.20 最大1.0 满足区格Ⅲ局稳强度比 0.22 最大1.0满足加劲肋布置方式双侧成对轻/中级满足横向加劲肋间距(mm)1200.00 最大1452.0 满足横向加劲肋间距(mm) 1200.00 最小363.0 满足横向加劲肋外伸宽度(mm) 65.00最小64.2 满足横向加劲肋厚度(mm)6.00 最小4.3 满足无纵向加劲肋时ho/Tw 72.60 最大170.0满足平板加劲肋稳定强度比 0.39最大1.0 满足平板加劲肋焊缝强度比0.10 最大1.0 满足平板加劲肋外伸宽度(mm) 65.00 最小64.2满足横向加劲肋厚度(mm) 6.00最小4.3 满足平板加劲肋焊脚高度(mm)7.00 最小6.0 满足平板加劲肋焊脚高度(mm) 7.00 最大7.0满足上翼柱侧板件正应力(MPa) 10.4最大215 满足上翼柱侧角焊缝应力(MPa)4.57 最大160 满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度(mm) 6.00 最小4.00 满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度(mm) 6.00最大5.00不满足上翼梁柱连接板正应力(MPa) 5.95 最大215 满足上翼梁柱螺栓承担剪力(kN) 2.76 最大62.8 满足上翼梁柱螺栓轴向边距(mm) 40.0最小33.0 满足上翼梁柱螺栓轴向边距(mm) 40.0 最大88.0 满足上翼梁柱螺栓垂向边距(mm) 40.0 最小44.0不满足上翼梁柱螺栓垂向边距(mm) 40.0最大88.0 满足上翼梁柱螺栓间距(mm) 80.0 最小66.0 满足上翼梁柱螺栓间距(mm) 80.0 最大90.0 满足牛腿最大正应力(Mpa) 43.8最大215 满足牛腿最大剪应力(Mpa) 72.3 最大125 满足牛腿最大折算应力(Mpa) 110 最大237 满足牛腿翼缘宽厚比 7.00最大15.0 满足牛腿集中力截面剪应力(Mpa) 84.9 最大125 满足牛腿局部承压应力(Mpa) 0 最大325 满足支座螺栓承担剪力(kN) 45.1最大62.8 满足支座螺栓轴向边距(mm) 40.0 最小44.0不满足支座螺栓轴向边距(mm) 40.0 最大96.0 满足支座螺栓垂向边距(mm) 50.0最小33.0 满足支座螺栓垂向边距(mm) 50.0 最大96.0 满足支座螺栓垫板正应力(MPa) 166 最大215 满足支座螺栓垫板角焊缝应力(MPa) 41.3最大160 满足支座螺栓垫板焊脚高度(mm)8.00 最小7.00 满足支座螺栓垫板焊脚高度(mm) 8.00 最大7.00不满足上翼柱加劲肋板件宽厚比 10.0最大14.9 满足上翼柱加劲肋板件剪应力(MPa) 4.32 最大180 满足上翼柱加劲肋焊缝剪应力(MPa) 3.43 最大200 满足牛腿处柱加劲肋板件宽厚比 10.0最大14.9 满足牛腿处柱加劲肋板件剪应力(MPa) 129 最大180 满足牛腿处柱加劲肋焊缝剪应力(MPa) 103 最大200 满足纵向连接螺栓承担剪力(kN) 3.45最大126 满足纵向连接螺栓轴向边距(mm)45.0 最小44.0 满足纵向连接螺栓轴向边距(mm) 45.0 最大88.0 满足纵向连接螺栓竖向边距(mm) -20.0最小33.0不满足纵向连接螺栓竖向边距(mm)-20.0 最大88.0 满足纵向连接螺栓间距(mm) 120 最小66.0 满足纵向连接螺栓间距(mm) 120最大96.0不满足车挡截面自由外伸宽厚比8.00 最大15.0 满足车挡截面腹板宽厚比 53.3 最大80.0 满足车挡截面最大剪应力(MPa) 37.6最大125 满足车挡截面最大正应力(MPa)120 最大215 满足车挡截面折算应力(MPa) 129 最大237满足车挡集中力处板件宽厚比 10.0最大14.9 满足车挡集中力处板件剪应力(MPa) 19.4 最大180 满足车挡集中力处焊缝剪应力(MPa) 14.5 最大200 满足车挡截面最大拉应力(MPa) 129最大215 满足车挡截面最大压应力(MPa)-129 最小-215 满足车挡截面综合应力(MPa) 130 最大160满足车挡截面腹板焊脚高(mm) 6.00最大7.20 满足车挡截面腹板焊脚高(mm)6.00 最小3.67 满足三. 吊车梁截面内力计算:1 吊车梁支座处最大剪力Vd计算(参图Ⅲ)：竖向附加活载作用下端部剪力V da=0 kN吊车考虑动力系数后最大轮压标准值：P=1.05×74=77.7 kN吊车竖向荷载作用下端部剪力：V dc=1.4×1.03×77.7×(2×6000-1650)/6000=211 kN端部最大剪力计算值：V d=211 kN2 跨中最大竖向弯矩Mvm计算(参图Ⅳ)：竖向附加活载作用下跨中弯矩M va=0 kN·m吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值：P=1.05×74=77.7 kN吊车荷载合力：F=77.7×2=155.4 kN左支座反力：R=155.4×3413/6000=88.38 kN吊车梁跨中弯矩M vc计算：M vc=1.4×1.03×(88.38×3413-77.7×1650)×10^-3=250 kN·m 跨中最大弯矩计算值：M vm=250 kN·m3 跨中最大竖向弯矩对应剪力Vm计算(参图Ⅳ)：自重和竖向附加活载作用下端部剪力：V ma=(1.4*g v+1.2*q s)*S/l0=(1.4×0+1.2×1.135)×3413/6000×10^-3=0 kN 吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值：P=1.05×74=77.7 kN吊车荷载合力：F=77.7×2=155.4 kN左支座反力：R=155.4×3413/6000=88.38 kN最大弯矩点左侧剪力计算：V ml=1.4×1.03×(88.38-7.77e+004×1)=15.41 kN最大弯矩点右侧剪力计算：V mr=V ml-1.4×1.03×77.7=(-96.64) kN跨中最大弯矩对应的剪力计算值：V m=96.64 kN4 吊车梁跨中最大水平弯矩Mhm计算(参图Ⅴ)：水平附加活载作用下跨中弯矩M ha=0 kN·m吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值：P=0.12×(5+2.126)/2×g/2=2.095 kN吊车荷载合力：F=2.095×2=4.19 kN左支座反力：R=4.19×3413/6000=2.383 kN吊车梁跨中弯矩M hc计算：M hc=1.4×(2.383×3413-2.095×1650)×10^-3=6.546 kN·m 跨中最大水平弯矩计算值：M hm=6.546 kN·m5 跨中最大竖向弯矩标准值Mvk计算(参图Ⅵ)：竖向附加活载作用下跨中弯矩M vka=0 kN·m吊车单轮最大轮压标准值：P=1.0×74=74 kN吊车荷载合力：F=74×2=148 kN左支座反力：R=148×3850/6000=94.97 kN吊车梁跨中弯矩M vkc计算：M vkc=1×1.03×(94.97×3850-74×3400)×10^-3=117.4 kN·m 跨中最大弯矩计算值：M vk=117.4 kN·m6 跨中最大水平弯矩标准值Mhk计算(参图Ⅵ)：水平附加活载作用下跨中弯矩M hka=0 kN·m吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值：P=0.12×(5+2.126)/2×g/2=2.095 kN吊车荷载合力：F=2.095×2=4.19 kN左支座反力：R=4.19×3850/6000=2.689 kN吊车梁跨中弯矩M hkc计算：M hkc=1×(2.689×3850-2.095×3400)×10^-3=3.228 kN·m 跨中最大水平弯矩计算值：M hk=3.228 kN·m四. 吊车梁板件宽厚比验算:1 受压(上)翼缘宽厚比验算:受压翼缘宽厚比限值：[b0/t]=15*(235/f y)^0.5=15翼缘自由外伸宽度：b0=145 mm翼缘宽厚比：b0/T f1=145/12=12.082 腹板高厚比验算:腹板高厚比限值：[h0/t]=250腹板计算高度：h0=726 mm腹板高厚比：h0/T w=726/10=72.6五. 吊车梁截面强度验算:1 上翼缘受压强度验算:吊车梁不采用制动结构吊车梁无须验算疲劳强度且b0/T f1=12.08≤13，取γx=1.05吊车梁无须验算疲劳强度，取γy=1.2ξ=(M vm/W nx/γx+M hm/W ny/γy)/f t=(250/3156/1.05+6.546/152/1.2)×10^3/215=0.51792 下翼缘受拉强度验算:ξ=M vm/W nx1/f b=250×10^3/3394/215=0.34273 端部腹板剪应力强度验算:考虑截面削弱系数1.2τ=V d*S dx/(I dx*T w/1.2)/f v=211×1987/(1.299e+005×10/1.2)/125×10^2=0.30984 最大轮压下腹板局部承压强度验算:考虑集中荷载增大系数后的最大轮压设计值按第一台吊车计算：吊车最大轮压：P max=74 kN轻、中级工作制吊车梁，依《钢规》4.1.3取增大系数：ψ=1.0 F=γc*ψ*μ*P max=1.4×1×1.05×74=108.8 kN梁顶到腹板计算高度上边缘距离：h y=T f1=12 mm轨道高度：h R=140 mm集中荷载沿跨度方向支承长度取为：50 mm集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度：l z=50+5*h y+2*h R=50+5×12+2×140=390 mmσc=F/T w l z=108.8×10^3/10/390=27.89 N/mm^2腹板抗压强度设计值：f=215 N/mm^2局部承压强度比ξ=σc/f=27.89/215=0.12975 腹板与上翼缘交接处折算应力强度验算:按跨中最大弯矩及其对应的剪力和最大轮压计算计算点局部压应力：σc=27.89 N/mm^2(参见腹板局部承压验算)计算点正应力计算计算点到中和轴的距离：y1=H-C ny-T f1=376.7 mmσ=M vm/I n*y1=250/1.226e+005×376.7×10^2=76.79 N/mm^2计算点剪应力计算上翼缘对中和轴静矩：S1=(y1+0.5*T f1)*B1*T f1×10^-3=1378 cm^3τ=V m*S1/I x/T w=96.64×1378/1.299e+005/10×10^2=10.25 N/mm^2σ与σc同号，强度设计值增大系数：β1=1.1折算应力强度比ξ=(σ^2+σc^2-σ*σc+3*τ^2)^0.5/(β1*f)=(76.79^2+27.89^2-76.79×27.89+3×10.25^2)^0.5/(1.1×215)=0.29446 吊车梁整体稳定性验算双轴对称截面：ηb=0等截面工字形简支梁βb计算：受压翼缘无支撑长度：l1=6000mm受压翼缘宽度：b1=300mm受压翼缘厚度：t1=t f=12mmξ=(l1*t1)/(b1*h)=(6000×12)/(300×750)=0.32跨中无侧向支承，集中荷载作用在上翼缘ξ<=2.0，βb=0.73+0.18×0.32=0.7876φb=βb*(4320/λy^2)*(A*h/W x)*{[1+(λy*t1)^2/(4.4*h)^2]^0.5+ηb}*(235/fy) =0.7876×(4320/98.13^2)×(1.446e+004×750/3.465e+006)×{[1+(98.13×12)^2/(4.4×750)^2]^0.5+0}×(235/235)=1.174φb>0.6：φb^'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/1.174=0.8298取φb=φb^'=0.8298不须验算疲劳强度，取工字形截面塑性发展系数：γy=1.2整体稳定强度比：ξ=(M vm/W x/φb+M hm/γy/W y)/f=(250/3465/0.8298×10^3+6.546/1.2/360.4)×10^3/215=0.4749六. 吊车梁变形计算:1 竖向挠度计算竖向挠度限值：[δ]=l/1000=6 mmδ=M vk*l^2/(EI x)=117.4×10^6×6000^2/(2.06e+005×1.299e+005×10^4)=1.58 mm(1/3798)2 水平挠度计算依《钢规》附录A.1.2条，无须验算吊车梁及其制动结构的水平变形！七. 翼缘与腹板的连接焊缝验算1 上翼缘与腹板连接焊缝验算:上翼缘与腹板采用焊透的T形对接与角接组合焊缝，强度满足要求2 下翼缘与腹板连接焊缝验算:上翼缘与腹板采用部分焊透的T形对接与角接组合焊缝按梁端最大剪力计算：下翼缘焊脚计算高度：h e=s d-3=1 mm融合线处焊缝截面边长接近于坡口深度s，焊缝强度设计值乘以0.9折减下翼缘焊缝强度ξ=(V d*S dd/I d)*0.5/h e/(0.9*f w)=(211×1328/1.299e+005)*0.5/1×10^2/(0.9×160)=0.7491八. 吊车梁腹板局部稳定验算:1 吊车梁腹板加劲肋布置简图(参图Ⅸ)：吊车梁腹板局部稳定由区格Ⅲ控制区格Ⅲ腹板仅设置横向加劲肋2 吊车梁局稳验算内力影响线输出：单位力作用于X处时，X L到X R区间的平均剪力为：当X<=X L时：V mean=-X/L当X L<X<X R时：V mean=((L-X L-X R)*X-L*X L)/L/(X R-X L)当X>=X R时：V mean=1-X/L单位力作用于X处时，X L到X R区间的平均弯矩为：当X<=X L时：M mean=0.5*X*(2*L-X L-X R)/L当X L<X<X R时：M mean=0.5*((L-X)*(X^2-X L^2)+X*(2*L-X-X R)*(X R-X))/L/(X R-X L) 当X>=X R时：M mean=0.5*(L-X)*(X L+X R)/L3 吊车梁区格Ⅲ局稳验算内力计算(参图Ⅲ)：区格Ⅲ左端坐标：X L=2340 mm区格Ⅲ右端坐标：X R=3540 mm吊车一考虑动力系数后最大轮压标准值：P=74×1.05=77.7 kN吊车一下为轻、中级工作制吊车梁，依《钢规》4.3.1取折减系数：ψ^'=0.9 吊车梁区格Ⅲ最大集中力设计值计算：吊车轮压力仅有P作用于Ⅲ内F=1.4×77.7×0.9=97.9 kN吊车梁区格Ⅲ平均剪力设计值计算：V mean=1.4×1.03×{(-77.7×1890/5880)+77.7×(5880-3540)/5880}×10^-3=8.575 kN吊车梁区格Ⅲ平均弯矩设计值计算：M mean=1.4×1.03×{77.7×1890×(2×5880-2340-3540)/5880×0.5+77.7×(5880-3540)×(2340+3540)/5880×0.5}×10^-6=237 kN·m4 吊车梁区格Ⅲ局部稳定验算吊车梁腹板区格Ⅲ的横向加劲肋间距为：a=1200 mm区格Ⅲ腹板计算高度：h0=H-T f1-T f2=726 mm区格Ⅲ截面中和轴高度：C yⅢ=375 mm区格Ⅲ截面对X轴关系矩：I xⅢ=1.299e+005 cm区格Ⅲ腹板计算高度边缘到中和轴距离：h cⅢ=H-T f1-C yⅢ=363 mm区格Ⅲ腹板计算高度边缘应力计算：σ=M mean*h c/I xⅢ=237×363/1.299e+005×10^2=68.39 N/mm^2τ=V mean/h0/T w=8.575/726/10×10^3=1.181 N/mm^2σc=F/L z/T w=97.9/390/10×10^3=25.1 N/mm^2正应力单独作用下的临界应力计算：腹板区格Ⅲ受压区高度：h c=H-C y-T f1=363 mmλb=2*h c/T w/177/C f=2×363/10/177/1=0.4102λb≤0.85，取σcr=f w=215 N/mm^2剪应力单独作用下的临界应力计算：a/h0=1.653>1.0，取λs=h0/T w/41(5.34+4/(a/h0)^2)^0.5/C f=726/10/41/(5.34+4/1.653^2))^0.5/1=0.6788λs≤0.8，取τcr=f v=125 N/mm^2局部压应力单独作用下的临界应力计算：a/h0=1.653>1.5，取λc=h0/T w/28(18.9-5*a/h0)^0.5/C f=726/10/28/(18.9-5×1.653)^0.5/1=0.7951λc≤0.9，取σc,cr=f w=215 N/mm^2区格Ⅲ局部稳定性强度比ξ=(σ/σcr)^2+(τ/τcr)^2+σc/σc,cr=0.218九. 梁端支座强度验算:腹板每侧有效宽度：b e=15*C F*T w=150 mm支座加劲肋平面外计算长度：l0=h0=726 mm1 梁端平板支座加劲肋验算:加劲肋材料强度设计值：f r=215 N/mm^2支座加劲肋截面强度设计值：f f=min(f r, f w)=215 N/mm^2梁腹板伸出支座加劲肋外宽度：b r=0.5×(90-6)=42 mmb r<b e，取腹板有效总宽度：b ef=150+42=192 mm加劲肋截面面积：A f=136×6+192×10=2760 mm^2加劲肋截面惯性矩：I f=136^3×6/12+192×10^3/12=1.274e+006 mm^4加劲肋截面回转半径：i f=(I f/A f)^0.5=(1.274e+006/2760)^0.5=21.48 mm加劲肋平面外长细比：λf=l0/i f=726/21.48=33.8轴压稳定系数：b类截面α1=0.65α2=0.965α3=0.3正则化长细比：λn=(f y/E)^0.5*(λ/π)=(235/2.06e+005)^0.5×(33.8/3.14)=0.363λn=0.363>0.215φ=1/(2λn^2){(α2+α3λn+λn^2)-[(α2+α3λn+λn^2)^2-4λn^2]^0.5}=1/(2×0.363^2)×{(0.965+0.3×0.363+0.363^2)-[(0.965+0.3×0.363+0.363^2)^2-4×0.363^2]^0.5}=0.922平面外稳定强度比：ξ=V d/ψ/A f/f f=2.11e+005/0.922/2.76e+003/215=0.3862 平板加劲肋与腹板连接焊缝验算:焊缝强度设计值：f wf=160 N/mm^2焊缝单侧计算长度：l f=726-2×35-2×7=642 mm焊缝强度比：ξ=V d/4/0.7/l f/f wf/h ff=2.11e+005/4/0.7/642/160/7=0.105十. 吊车梁上翼缘与柱翼缘连接验算连接方式：柱侧焊接角钢，连接板与梁柱双侧均采用栓接连接螺栓选：2Ф20,10.9级，d0=22 mm，1μ=0.45螺栓间距：80 mm；轴向边距：40 mm；垂向边距：40 mm1 柱侧角钢验算:柱侧角钢厚度：T=5 mm柱侧角钢正应力强度：F b=215 N/mm^2柱侧角钢长度：l b=300 mm；净长：l0=l b-2*n*d0=212 mm板件正应力：σ=2*F/(l0*T)=2×5.52/(212×5)×10^3=10.4≤215，满足2 柱侧连接角焊缝验算:角焊缝强度设计值：F w=160 N/mm^2角焊缝焊脚高度：h f=6 mm；有效焊脚高度：h e=0.7*h f=4.2 mm角焊缝有效长度：l w=l b-2*h f=288 mm角焊缝应力：σ=2*F/(2*h e*l w)=2×5.52/(2×4.2×288)×10^3=4.57≤160，满足板件最大厚度为5 mm，允许最小焊脚高度：4 mm≤6，满足板件最小厚度为5 mm，允许最大焊脚高度：5 mm<6，不满足3 连接板净截面验算:连接板厚度：T=8 mm连接板正应力强度：F b=215 N/mm^2连接板净长：l0=2×40-2×22(2-1)×80=116 mm板件正应力：σ=F/(l0*T)=5.52/(116×8)×10^3=5.95≤215，满足4 连接螺栓群验算:螺栓抗剪承载力：N v=0.9n fμP=0.9×1×0.45×155=62.8kN螺栓承担剪力：N=5.52/2=2.76 kN≤62.8，满足轴向最小容许边距：1.5×22=33 mm≤40，满足最小板件厚度为5 mm，轴向最大容许边距：min(4×22，8×5)=88 mm≥40，满足垂向最小容许边距：2×22=44 mm＞40，不满足垂向最大容许边距同轴向：88 mm≥40，满足最小容许间距：3×22=66 mm≤80，满足最大容许间距：min(12×22，18×5)=90 mm≥80，满足十一. 牛腿根部截面验算1 牛腿根部内力计算：作用于牛腿根部的剪力：V=259.567 kN作用于牛腿根部的弯矩：M=259.567×0.3=77.8702 kN·m2 根部截面参数：牛腿截面关于强轴对称截面惯性矩：I x=33843.7 cm^4形心轴以上截面对形心轴的面积矩：S x=942.285 cm^3截面最小抵抗矩：W x=1692.18 cm^3腹板上端到形心轴距离：y1=400-200-16=184 mm腹板上端抵抗矩：W xw=I x/y=33843.7/184×10=1839.33 cm^3上翼缘对形心轴的面积矩：S1=250×16×(1840.5×16)×10^-3=768 cm^33 抗弯强度验算截面塑性发展系数γ取为1.05截面最大正应力：σ=M/(γW x)=77.8702/(1.05×1692.18)×10^3=43.8262 Mpa≤215，满足4 抗剪强度验算截面最大剪应力：τ=V*S x/(I x*T w)=259.567×942.285/(33843.7×10)×10^2=72.2694 Mpa≤125，满足5 折算强度验算根部无集中荷载作用，取折算应力的强度设计值增大系数β1=1.1腹板计算高度边缘正应力：σw=M/(γW xw)=77.8702/(1.05×1839.33)×10^3=40.3201 Mpa腹板计算高度边缘剪应力：τw=τ*S1/S x=72.2694×768/942.285=58.9025 Mpa腹板计算高度边缘折算应力：σzs=(σw^2+3τw^2)^0.5=(40.3201^2+3×58.9025^2)^0.5=109.701 Mpa≤215×1.1=236.5，满足6 截面宽厚比验算翼缘宽厚比限值：[b0/t]=15×(235/235)^0.5=15翼缘自由外伸宽度：b0=(250-10-2×8)/2=112 mm翼缘宽厚比：b0/t=112/16=7≤15，满足7 集中力处截面抗剪强度验算牛腿小头截面高度：H d=200 mm集中力作用处截面高度：H m=400-(400-200)×300/1000=340 mm截面惯性矩：I xm=23574.4 cm^4形心轴以上截面对形心轴的面积矩：S xm=770.761 cm^3截面最大剪应力：τ=V*S xm/(I xm*T w)=259.567×770.761/(23574.4×10)×10^2=84.865 Mpa≤125，满足8 集中力下局部承压强度验算设置加劲加劲肋，满足！十二. 与柱连接截面组合焊缝承载力验算焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：h f=10 mm；有效高度：h e=7 mm1 内力分配对接焊缝面积：A b=80cm^2角焊缝有效面积：A w=0.7×10×(656-4×10)=43.12 cm^2对接焊缝承受轴力：N1=A b/(A b+A w)*N=80/(80+43.12)×0=0kN角焊缝承受轴力：N2=A w/(A b+A w)*N=43.12/(80+43.12)×0=0kN腹板塑性截面模量：I w=10×(400-2×16)^3/12=4153 cm^4翼缘塑性截面模量：I f=250×400^3/12-250×(400-2×16)^3/12=2.951e+004 cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=2.951e+004/(4153+2.951e+004)=0.8766翼缘对接焊缝分担弯矩：M f=0.8766×0=0 kN*m腹板角焊缝分担弯矩：M w=(1-0.8766)×0=0 kN*m2 对接焊缝验算焊缝受力：N=0 kN；M x=77.87 kN·mM y=0kN·m抗拉强度：F t=215N/mm^2抗压强度：F c=215N/mm^2轴力N为零，σN=0 N/mm^2W x=1475cm^3σMx=|M x|/W x=77.87/1475 ×1000=52.78N/mm^2弯矩My为零，σMy=0 N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+52.78+0=52.78N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-52.78-0=(-52.78)N/mm^2≥(-215)，满足3 角焊缝强度验算焊缝受力：N=0kN；V x=0kN；V y=259.6kN；M x=0kN·m；M y=0kN·m；T=0kN·m有效面积：A=43.12 cm^2Vy作用下：σvy=V y/A=259.6/43.12×10=60.2 MPa角点最大综合应力：σm=|σvy|/βf=49.34 MPa≤160，满足4 角焊缝构造检查腹板角焊缝连接板最小厚度：T min=6 mm腹板构造要求最大焊缝高度：h fmax=1.2*T min=7.2 mm<10，不满足腹板角焊缝连接板最大厚度：T max=6 mm构造要求最小腹板焊脚高度：h fmin=1.5*T max^0.5=3.674 mm≤10，满足十三. 支座连接螺栓验算:螺栓抗剪承载力：N v=0.9n fμP=0.9×1×0.45×155=62.78kN螺栓承担剪力：N=90.16/2=45.08 kN≤62.78，满足轴向最小容许边距：2×22=44 mm＞40，不满足最小板件厚度为12 mm，轴向最大容许边距：min(4×22，8×12)=96 mm≥40，满足垂向最小容许边距：1.5×22=33 mm≤50，满足垂向最大容许边距同轴向：96 mm≥50，满足1 螺栓垫板净截面验算:垫板与牛腿连接角焊缝验算考虑无地震组合螺栓垫板厚度：T=8 mm螺栓垫板正应力强度：F b=215 N/mm^2螺栓垫板净长：l0=90-22=68 mm板件正应力：σ=F/(l0*T)=90.16/(68×8)×10^3=165.7≤215，满足2 螺栓垫板角焊缝验算:螺栓垫板角焊缝验算考虑无地震组合角焊缝承担剪力：V=max(0，83.16-0)=83.16 kN角焊缝强度设计值：F w=160 N/mm^2角焊缝焊脚高度：h f=8 mm；有效焊脚高度：h e=0.7*h f=5.6 mm角焊缝有效长度：l w=4×90=360 mm角焊缝应力：σ=F/(h e*l w)=83.16/(5.6×360)×10^3=41.25≤160，满足连接板件最大厚度：20 mm；允许最小焊脚高度：7 mm≤8，满足连接板件最小厚度：8 mm；允许最大焊脚高度：7 mm<8，不满足十四. 柱加劲肋强度验算1 吊车梁上翼缘处柱加劲肋验算计算宽度取为板件宽度：b r=80 mm板件宽厚比：b r/t r=80/8=10≤14.86，满足扣除切角加劲肋高度：h r=200-2×20=160 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=5.524×10^3/(160×8)=4.316 Mpa≤180，满足角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×8=11.2 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=160-2×8=144 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=5.524/(2×11.2×144)=3.425 MPa≤200，满足2 牛腿连接处柱加劲肋验算:计算宽度取为板件宽度：b r=80 mm板件宽厚比：b r/t r=80/8=10≤14.86，满足扣除切角加劲肋高度：h r=200-2×20=160 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=165.5×10^3/(160×8)=129.3 Mpa≤180，满足角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×8=11.2 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=160-2×8=144 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=165.5/(2×11.2×144)=102.6 MPa≤200，满足十五. 吊车梁纵向连接验算:1 纵向连接螺栓群验算:螺栓抗剪承载力：N v=0.9n fμP=0.9×2×0.45×155=125.6kN螺栓承担剪力：N=10.36/3=3.453 kN≤125.6，满足轴向最小容许边距：2×22=44 mm≤45，满足最小板件厚度为8 mm，轴向最大容许边距：min(4×22，8×8)=88 mm≥45，满足竖向最小容许边距：1.5×22=33 mm＞(-20)，不满足竖向最大容许边距同轴向：88 mm≥(-20)，满足最小容许间距：3×22=66 mm≤120，满足最大容许间距：min(8×22，12×8)=96 mm<120，不满足十六. 车挡截面强度验算:1 车挡截面局部稳定验算:翼缘自由外伸宽厚比限值:[B0/T]=15*C f=15×1=15自由外伸宽厚比:B0/T f=0.5×(200-8)/12=8≤15，满足腹板宽厚比限值:[H0/T]=80*C f=80×1=80腹板宽厚比:H0/T w=(450-24)/8=53.25≤80，满足2 集中力作用截面抗剪强度验算:截面惯性矩：I1=2.882e+004 cm^4翼缘对形心轴静矩：S1=525.6 cm^3截面最大剪应力：τ=H c*S1/(I1*t w)=119.9×722.3/(2.882e+004×8)×10^2=37.56 N/mm^2≤125，满足3 底部截面正应力强度验算:截面惯性矩：I=2.882e+004 cm^4截面最小抵抗矩：W=1281 cm^3翼缘自由外伸宽厚比:B0/T f≤13×1=13，取塑性发展系数γ=1.05截面最大正应力：τ=H c*h/(γ*W)=119.9×1350/(1.05×1281)=120.3 N/mm^2≤215，满足4 底部截面折算应力强度验算:腹板顶点剪应力同集中力作用截面最大剪应力腹板顶点到形心轴高度：y1=213 mm腹板顶点正应力：σ1=H c*h*y1/I=119.9×1350×213/2.882e+004×10^-1=119.6 N/mm^2无局部压应力，计算折算应力的强度设计值增大系数取为β=1.1腹板顶点组合应力：σ=(σ1^2+3*τ1^2)^0.5=(128.6^2+3×27.33^2)^0.5=128.6 N/mm^2≤215×1.1=236.5，满足5 集中力作用处车挡加劲肋验算计算宽度取为板件宽度：b r=80 mm板件宽厚比：b r/t r=80/8=10≤14.86，满足扣除切角加劲肋高度：h r=426-2×20=386 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=59.94×10^3/(386×8)=19.41 Mpa≤180，满足角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×8=11.2 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=386-2×8=370 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=59.94/(2×11.2×370)=14.47 MPa≤200，满足十七. 车挡截面截面组合焊缝承载力验算焊缝群分布和尺寸如下图所示：角焊缝焊脚高度：h f=6 mm；有效高度：h e=4.2 mm1 内力分配对接焊缝面积：A b=48cm^2角焊缝有效面积：A w=0.7×6×(772-4×6)=31.42 cm^2对接焊缝承受轴力：N1=A b/(A b+A w)*N=48/(48+31.42)×0=0kN角焊缝承受轴力：N2=A w/(A b+A w)*N=31.42/(48+31.42)×0=0kN腹板塑性截面模量：I w=8×(450-2×12)^3/12=5154 cm^4翼缘塑性截面模量：I f=200×450^3/12-200×(450-2×12)^3/12=2.303e+004 cm^4翼缘弯矩分担系数：ρf=2.303e+004/(5154+2.303e+004)=0.8171翼缘对接焊缝分担弯矩：M f=0.8171×161.8=29.6 kN*m腹板角焊缝分担弯矩：M w=(1-0.8171)×161.8=132.2 kN*m2 对接焊缝验算焊缝受力：N=0 kN；M x=0 kN·mM y=132.2kN·m抗拉强度：F t=215N/mm^2抗压强度：F c=215N/mm^2轴力N为零，σN=0 N/mm^2弯矩Mx为零，σMx=0 N/mm^2W y=1023cm^3σMy=|M y|/W y=132.2/1023×1000=129.2N/mm^2最大拉应力：σt=σN+σMx+σMy=0+0+129.2=129.2N/mm^2≤215，满足最大压应力：σc=σN-σMx-σMy=0-0-129.2=(-129.2)N/mm^2≥(-215)，满足3 角焊缝强度验算焊缝受力：N=0kN；V x=119.9kN；V y=0kN；M x=0kN·m；M y=29.6kN·m；T=0kN·m未直接承受动力荷载，取正面角焊缝强度设计值增大系数βf=1.22有效面积：A=31.42 cm^2形心到左下角距离：C x=187 mm；C y=10 mm对形心惯性矩： I x=12.15 cm^4；I y=3662 cm^4Vx作用下：τvx=V x/A=119.9/31.42×10=38.16 MPa角点平面内综合应力：σ//=|τvx|=38.16 MPa绕Y轴弯矩下：σMy=M y*C x/I x=29.6×187/3662×10^2=151.2 MPa角点平面外正应力：σ⊥=|σMy|=|151.2|=151.2 MPa角点最大综合应力：σm=[(σ⊥/βf)^2+σ//^2]^0.5=[(151.2/1.22)^2+38.16^2]^0.5=129.6 MPa≤160，满足4 角焊缝构造检查腹板角焊缝连接板最小厚度：T min=6 mm腹板构造要求最大焊缝高度：h fmax=1.2*T min=7.2 mm≥6，满足腹板角焊缝连接板最大厚度：T max=6 mm构造要求最小腹板焊脚高度：h fmin=1.5*T max^0.5=3.674 mm≤6，满足。