吊车梁设计3、3、1设计资料轮用p 轮圧P3500图3-1吊车轮压示意图吊车总重量:8、84吨,最大轮压:74、95kN,最小轮压:19、23kN。
3、3、2吊车荷载计算吊车荷载动力系数a = 1.05,吊车荷载.分项系数北=1.40则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值P = •化狀=1.05xl.4x74.95 = 110.18RN横向荷载设计值H = °10 (g + ^ = 1 .4X0-10X8-84X9-8 = 3.03Wn 23、3、3内力计算3、3、3、1吊车梁中最大弯矩及相应得剪力如图位置时弯矩最大图2-2 C 点最大弯矩Mmax 对应得裁面位置考虑吊车来那个自重对内力得影响,将内力乘以增大系数J3W = 1.03,则最大 弯矩好剪力设计值分别为:V 虛=A 工片"=1.O3X 2汕。
叫(3-0」25)=咖N 3. 3、3. 2吊车梁得最大剪力如图位置得剪力最大al60003000 >pal30002x74.95x(3.75 —1・875尸7.5x 0㈢=73.1ORN •加7.56000图2-3 A 点受到剪力最大时戒面得位置/?4 =1.03x110.18x(一 + 1) = 179.60W , V^ax = 179.69RN 。
63、3、3、3水平方向最大弯矩ITO OM H = — M ; = ——— x 312.68 = 8.6W ・ m 。
P max 110.183、3、4截面选择3. 3、4. 1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定,按容许挠度值(v = —)要求得最小高度500为:^nun > o.6[ /]/[-] = 0.6 X 6000 X 500 X 200 X1 O'6= 360/7/nz 。
v由经验公式估算梁所需要得截而抵抗矩= L2X312-68X ,°6=1876.08x10-^200梁得经济高度为M = 7卿- 300 = 563.34mm 。
取h = 600mm 。
3. 3、4. 2确定腹板厚度 //0 = 600-2x14 = 576mm 。
按抗剪强度要求计算腹板所需得厚度为:=1.2X 179.69X 10^234_ 576x1603> 3、4. 3确定翼缘尺寸初选截面时:Z?«~ —)/?0 ~ —)x576 = 115.2 ~ 192mm处= 2.40加叫3.5取 / = 6/77/7? o3.上翼缘尺寸取350〃〃”X14〃〃〃,下翼缘尺寸取240mmxl4mm。
初选截而如下图所示:350图2-4吊车梁截面3、3、5截面特征3、3、5、1毛截而特性》A = 57.2 X 0.6 + 35 x 1.4 + 24 x 1.4 = 116.92cm1 235x 1.4x59.3 + 57.2x0.6x35 + 24x 1.4x0.7 “y n = ------------------------------------- = 35・33c 加" 116.921 = 33X14 +35xl.4x (59.3 - 35.33)2 + +1 x 57.2 x (35 - 35.33)2 + 24x14 +24x1.4 ” 12 12 12x(0.7 - 35.33)2 =79 xl0,"『7Q v 103 * Sw=lxl.4 x 352 = 2.85x102 cm 36 3、3、5> 2净截面特征为=57.2x 0.6 + (35-2x2.35)x1.4 + 24x1.4 = 110.34曲 (35-2x2.35)xl.4x59.3 + 57.2x0.6x35 + 24xl.4x0.7“ “y n0 =- ----------------------------------------------- = 32・05c 〃?1224 x 1 43 -32.05)2 +〜 打+24x1 ・4x(0.7 —32.05)2 = 54997X IO 3C /H 4,== 2.325 xlO 3c/«3,比]=- = 2.028 x 10Y/w 327.95 32.05上翼缘对y 轴得裁而特性:4 = (35 - 2 x 235) xl.4 = 42.42cm 2严气|±2W9—.4469X 10E3、3、6梁截面承载力验算3、3、6、1强度验算 (1)正应力上翼缘正应力:312.68xl06 8.6xlO 6 1cn/1AZ/ 2 oinA7/ , 血cr = —+ —L = --------- — + ------- r = 150.4N / nun v 210/V / nwr 洒足要W nv 2.325 xlO 6 2.55 xlO 5110.34(35-2x2.35)x1.43 _2.35)xl.4x(59.3-32.05)2 + 从- + 0.6x57.2x(35 nx4469 17.5=255cm 3求。
下翼缘正应力:⑵剪应力计算得究缘支座处剪应力:r_l-2V max _〃()人・需;;囂j.76皿5皿材满足要求。
(3)腹板得局部压应力采用 QU80 钢轨,轨高 130mm 。
L=a + 5h v +2h R =50+5x14 + 2x130 = 370加加;集中 荷载增大系数肖=1・0,腹板得局部压应力为:屮P = 1OX11O18X1°3=29.78N/,^<2OO^/W6x400(4)腹板计算高度边缘处折算应力为计算方便偏安全得取最大正应力与最大剪应力验算。
皿=312.68 x 10" N • nun, a =“ =亠;{讣乞 x (600 -320.5 一 14) = 105.08N / mmUS] _ 108.76 X10, X 350 X14 X (600 - 7 - 320.5) _ 如 / 血77 ~79x10=6 一 • 〃"”则折算应力为:f = &口尹66+3/ = Vl 05.08r + 29.78^ 105.08 x 29.78 + 3 x 30.642 =107.78N/mm 2</?,/ = 1.1x200 = 220/V/mm 2 3.——当cr 与5同号时,4取1、1o3> 3、6. 2梁得整体稳定性验算 /"= 6000/350 = 17」4>10.5,因此需要计算梁得整体稳定性。
b } •/? =6000X14 =0.4<2.0350x60031268x106 也: 2.028= 116.7N/〃〃沪 <2102/〃劝2满足要求。
灿=0・73 + 0・18刍=0.73 + 0.18x0.4 = 0.802/. =1x14x350^ =50.02X10^V2=±xI4x240^ 16.13xl0<> W=5012 -0.756人+厶 50.12 + 16.13/j h = 0.8 - (2a h -l) = 0.8x(2x 0.756-1) = 0.409650.02x1()6 + 16」3xl0°116922V = IJiy = 6000/75.22 = 79.77梁得稳定性系数为:人 n 4320 AJi I ,厶・人、2.如一炖龙.丽+(4.4力+%= 0.802x 单丿竺x600 »严刀小」3〉o679.772 2.68 xlO 6V 4.4x600整体稳定性为:(取/v =1.0)M H _312.68xl068,6xl06+0.94x2.68x106 + 2.55xlO 59满足要求。
3> 3、6. 3腹板得局部稳定性验算人九=572/6 = 95 > 80v 170,应配置横向加劲肋。
加劲肋间距“mm = 0・5何=0.5x572 = 286mm,r/niax = 2/?0 = 2x572 = 1144〃",取a = 1000/??/??外伸宽度:» > 儿/30 + 40 = 572/30 + 40 = 59.2mm ,取b 5 = 60/nw=15.22mm=1.07- 0.282 = 1.07- 0.2822.13= 0.94nux=157.84N / mm 2 < 200N / nun 2厚度:心 A bj\5 = 60/15 = 4mm,取t s = 6mm计算跨中处,吊车梁腹板计算高度边缘得弯曲压应力为: ”理=312.恋叽(600-320—) = 1 os.。
站 / 〃肿 / 79xl07腹板得平均剪应力为:V r = -- =h J w=1O8-76X ,°3=31.47572x6 7腹板边缘得局部压应力为:= 44.67 N / nun 2⑴计算%则 a r =f = 2QON/mm 2 (2)计算心 r <7. = / = 160 TV/ nun 2⑶计算6“则 a r =f = 200N/mm 2计算跨中区格得局部稳定性为:其她区格,经计算均能满足要求,计算从略。
3> 3、6. 4挠度计算2x6(900 — 320.5 —153= 0.58 <0.85105.08、9揺®4V1.0,满足要求。
160_0.9xll0.18x2 6x370十新汕。
叫(3-0.2砂“"SKm6 MJ2312.68X106X60002片心v = __ __=_________________________ = 4 92〃" v 10E/A10X206X103X79X103X1043、3、7焊缝计算(1)上翼缘与腹板连接焊缝12x0.7/]2x0.7x200 108.6xl03x350x 14x(600-320.5-7) y79x10? ,1.0xll0.18xl03+370=1.24mm取h t = 6mmo(2)下翼缘与腹板连接焊缝Ilf =I2 x0.7/;/v观7"叽2叫皿(520—7)=052讪2X0.7X200X79X103X104取h f = 6mm。
(3)支座加劲肋与腹板得连接焊缝/ ——nux_ / 2x0.70108.76x10’0.7x3x(572-12)x200=0.5mm取h t =6/7777? 03、3、8支座加劲肋计算取平板支座加劲板得宽度为100mm,厚度为10mm。
承压面积:A ce = 100x 10 = 1000mm2支座加劲肋得端而承应力为:=6mm=108.76 N/mm 2 <f ce = 325 N/nun 2稳定计算: A = 100xl0 + l 50x10 = 2500mnr I= — xlOxlOO 3 + — X 150X 103= 846000/nm 41212摆牛普“.9从上得知:属b 类截而,查表可以知道倂二0.932,所以按照下列公式来计 算支座加劲肋在腹板平而外得稳定性:吊车梁施工图见图纸。