【正文】 力系數(shù) ?? ，吊車荷載分項(xiàng)系數(shù) Q? =。 m . 吊車梁截面尺寸確定及幾何特征計(jì)算 1. 截面尺寸確定 1）按經(jīng)濟(jì)要求確定梁高：取 f=215N/mm2，則所需的截面 抵抗矩為 第 39 頁，共 62 頁 W= 103 mm3 所需梁高（按經(jīng)濟(jì)公式計(jì)算） h=72W 300=554mm 2）按剛度要求確定梁高：允許相對撓度取 1/600，故 l/v=600， mmVlf )1(][ m i n ?????????? 綜上所述選取梁高 500mm 3）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算腹板厚度： wt =7+3hw =7+3? = 4）按抗剪要求確定腹板厚度： wt = vwmax f/ = 選取腹板 500 10，考慮輪壓較大，在梁短將腹板局部加大。 2. 梁截面幾何特性 1）梁對 X 軸慣性矩及面積矩（右圖） A=35 +20 +50 1 = y=（ ） = Ix=503/12+50 + +30312 =62278cm2 Wx 上 =62278/=2938cm3 第 40 頁，共 62 頁 Wx 下 =62278/=1958cm3 . 梁截面承載力計(jì)算 1. 強(qiáng)度要求（見下表） 彎曲正應(yīng)力 上翼緣： tnyxxMMWW?上= 106/2938 103+106/3428 102=[f]=215N/mm2 下翼緣： xxMW下= 106/1958 103=[f] 剪應(yīng)力 采用突緣支座： =htV?= 103/500 10=61N/mm2[fv=125N/mm2] 腹板計(jì)算高度邊緣壓應(yīng)力 中級工作制吊車梁： =? QU=120 軌道高 170 Lz=50+2hy=440mm P= ==224KN c? =2[f] 2. 梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 L1/b=6000/350=1713，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性， 項(xiàng)次 側(cè)向支撐 荷載 11lt=bh? 說明 ? ? 1 跨中無側(cè)向支撐 均布荷載作用在 上翼緣 +? b1 為受壓翼緣寬， t1為受壓翼2 下翼緣。 上翼緣面積 A 上 =A? =1120mm2 ， 下翼緣面積 A 下 =A? =747mm2 選取上翼緣 350 15（面積 5250mm2），下翼緣 200 15（面積 3000mm2）。 m Ve 左 =Ve 右 =P/2= 計(jì)算強(qiáng)度是最大水平彎矩 MTmax MTmax=w1 0 . 7 0 . 1 5 1 4 2 . 8 8 1 0 2 4 2 5 . 62 0 . 7 4 0 . 9 5 1 6 0l m m? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 設(shè)肢尖焊縫的焊腳尺寸 f4h mm? ，得焊縫長度為：339。屋脊節(jié)點(diǎn)采用角鋼拼接，角鋼采用與上弦桿相同的截面 2L90 8，除倒棱外，豎桿需切去△ =t+hf+5mm=19，取△ =20，并按上弦坡度熱彎。 （ 1）支座底板的設(shè)計(jì)計(jì)算： R=N= 1 1 11 2 0 , 2 1 6 9 .7 , 2 8 4 .8a b m m a a m m b a m m? ? ? ? ? ?設(shè) 22n 24 0 24 0 20 2 40 50 52 30 0 mm?? ? ? ? ? ? ? ?底 板 承 壓 面 積 ： A 3 2n5 3 . 4 6 1 0 152300Rq N m mA ?? ? ?板 下 壓 應(yīng) 力 ： 11 0 . 5 , 0 . 0 5 6ba ???底 板 彎 矩 ： 查 表 得 2 2 21 0. 05 6 1 16 9. 7 16 12 .6M qa N m m?? ? ? ? ? 第 35 頁，共 62 頁 6 6 16 12 .7 21 5 6. 7 , 12t M f m m m m? ? ? ?支 座 底 板 厚 度 ： 取 （ 2）加勁肋與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫 假設(shè)一塊加勁肋承受屋架支座反力的 1/4，則焊縫受剪力、彎矩為： 11 5 3 . 4 6 1 3 . 3 744V R K N? ? ? ? 1 2 0 2 01 3 .3 7 6 6 8 .52M K N m?? ? ? f w f6 , 160 20 2 2 108h m m l h m m? ? ? ? ? ? 焊縫應(yīng)力為 222f w f f w223322 w 2f62 2 7 10 6 668 .5 102 6 108 2 6 108 / 160 /VMh l h lN m m f N m m?? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 焊縫滿足強(qiáng)度要求。 m 對△ N： ? = 1000/（ 2 6 371） = 對 M： ? =6M/（ 2hel2w） = △ N/e=160N/mm2 滿足強(qiáng)度要求 節(jié)點(diǎn)“ 10”詳圖 3． 節(jié)點(diǎn)“ 2”設(shè)計(jì) 先確定腹板的焊縫尺寸，在上文表 5 中已得出，焊接肢尖與肢背尺寸均采用 6mm，作圖量得實(shí)際節(jié)點(diǎn)板尺寸為 343 195，采用矩形截面，厚度為 8mm。 加勁肋計(jì)算 假設(shè)加勁肋傳遞直接由豎桿（ 16）傳來的支座反力的 1/4 它與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫承受剪力和彎矩， V=R/4=M=V有局部彎矩的桿件則還要傳遞彎矩和剪力。 第 29 頁，共 62 頁 名稱 桿件編號 內(nèi)力/kN 計(jì)算長度 /cm 截面規(guī)格 截面面積/ 2cm 回轉(zhuǎn)半徑/cm 長細(xì)比 穩(wěn)定系數(shù) ? 計(jì)算應(yīng)力NA? 2()N mm 0xl 0yl xi yi x? y? 容許長細(xì)比 ??? x? 上弦 811216 300 90X8 150 下弦 1 47 70 5 350 18 716 135 135 40 4 150 176 桿件截面選用表 第 30 頁，共 62 頁 腹 桿 28 616 30 4 210 151 350 161 29 615 30 4 150 210 614 50 7 136 150 310 514 50 4 136 350 311 513 164 205 40 4 150 312 512 25 4 350 412 0 50 4 400 0 第 31 頁，共 62 頁 桿件與節(jié)點(diǎn)板的焊縫計(jì)算 在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸時(shí)，需要腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫的長度。 （ 3）腹桿截面選則 ①桿件 15（ 16）截面選擇 N= oxl =135cm oyl =135cm 選用截面 40 4 截面特性： A=An= ix= iy= 150][????? ?? 屬于 B類截面 150][68 .913 5/ yoyy ????? ?? 屬于 B類截面 雙角鋼 T型截面繞對稱軸 y軸的屈曲應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長細(xì)比 yz? 、 b/t=40/4=10 bloy =19 7 1 .7 7424 0 4 / 1 3 5 0 20 .4 7 51(6 8 .9)t/l0 .4 7 5 b(1 22oy4yyz ????????? ）?? 根據(jù)《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得 ? x= ? y= 2223m i n 20 N / m mf17 6N / m 7/ 901053 .46 ???????? AN?? 則截面滿足強(qiáng)度要求 ②件 17（ 24）截面選擇 N= oxl = oyl = 選用截面 30 4 截面特性： A=An= ix= iy= 第 26 頁，共 62 頁 350][21018 ????? ?? 屬于 B類截面 350][15123 yoyy ????? ?? 屬于 B類截面 22m a x / m mN / m m161 ??? AN? 則截面滿足強(qiáng)度要求。 截面選擇 端節(jié)間正彎矩 腹桿最大內(nèi)力為 ，根據(jù)《 Q235單 壁式屋架節(jié)點(diǎn)板厚度選用表》可選取 中間節(jié)點(diǎn)板厚度為 6mm 支座節(jié)點(diǎn)板厚度為 8mm 端節(jié)間正彎矩 M1== 4PL = =以下計(jì)算采用計(jì)算結(jié)果。 （ 2）智能求解模式 : 平面體系的幾何構(gòu)造分析：按兩剛片或三剛片法則求解，給出求解步驟； 平面桁架的截面法：找出使指定桿成為截面單桿的所有截面； 平面靜定組合結(jié)構(gòu)的求解：按三種模式以文字形式或圖文形式給出求解步驟。工程版解題規(guī)模無此限制，只受機(jī)器的內(nèi)外存空間大小的限制。 （ 1）恒荷載 +活（或雪）荷載 （ 2）恒荷載 +半跨活（或雪）荷載 （ 3）恒荷載 +風(fēng)荷載 組合結(jié)果見下表 第 12 頁，共 62 頁 桿件名稱（單元） 桿力系數(shù) 荷載設(shè)計(jì)值（ KN） 內(nèi)力值（ KN） 最大值（ KN） P=1 恒荷載 活荷載 風(fēng)荷載 施工階段 使用階段 半跨 全跨 全跨風(fēng) 4*2+6*3 4*2+5*2 4*2+5*1 1 2 3 4 5 6 上弦 7 9 8 9 9 6 10 6 11 4 12 4 第 13 頁，共 62 頁 13 4 14 4 下弦 1 0 0 0 0 0 0 0 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 斜桿 17 18 4 第 14 頁，共 62 頁 19 8 20 21 3 22 23 1 24 豎桿 15 1 16 3 25 1 1 1 26 1 1 1 27 0 0 0 0 0 0 0 28 0 1 1 29 0 1 1 第 15 頁，共 62 頁 內(nèi)力復(fù)核 內(nèi)力復(fù)核采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求解，下面對此軟件的研發(fā)及功能做簡要介紹 《結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器》 (SM Solver) 版本 由清華大學(xué)土木系結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器研制組研制