【正文】 ： 1? = 1QX /( 1x ( 12x + 13x )) =((+)) =(MPa) 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： 2? =MZ1/( 2x +( 12x + 13x )/)/( 1x + 7x /2+ 8x /2)/2/( 12x + 13x )/ 14 =(+(+)/)/(++)/2/(+)/2 = (MPa) 剪應(yīng)力和： 0? = 1? + 2? =+= (MPa) 水平正應(yīng)力： ? ?11 1 . 5 4 6 9 91 . 1 5 1 . 1 5 1 . 3 2 a0 . 0 1 3 5Yy YM MPW? ? ? ? ? ?中 合應(yīng)力為： ? ?? ?? ?2 21 1 1 1 1 1 02 239 7 . 9 4 1 . 3 2 3 4 9 . 7 91 3 1 . 4 9 axyMP? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 同理跨中截面 2 點應(yīng)力為： 垂直正應(yīng)力： 12x? = 1XQ ( 1x / y? )/( 1x /+ y? ) =()/(+) =(MPa) 水平正應(yīng)力： 12y? = 11ZY (( 2x )/ x? )/(( 2x )/+ x? ) =(()/)/(()/2+) =(MPa) 合應(yīng)力為： 221 2 x 1 2 1 2 022( ) 3( 1 .1 3 5 1 .1 4 ) 3 4 9 .7 98 6 .2 7 ( )M P a? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 跨中截面 1 點、 2 點計算應(yīng)力 11? 、 12? 小于許用值 ，滿足要求。對工作級別是Ａ６、Ａ 6 級的結(jié)構(gòu)件，應(yīng)驗算疲勞強度。 已知主梁截面的主腹板高度 h=1660mm，其厚度 mm81 ?? 副腹板高度 h=1660mm，其厚度 1 8mm? ? ，則其高厚比為： 1944 1188b? ?? 對 AQ ?235 腹板的 寬 厚比在 80 160b??? 的范圍內(nèi)， 需設(shè)置橫向加勁 肋 ，其間距不得小于 ,且不大于 2b(b 為腹板的寬度 )。 21 第五章支腿的設(shè)計計算 支腿基本尺寸設(shè)計 根據(jù)跨度 S=26m,采用兩側(cè)剛性支腿的門架，通過高強度螺栓與主梁連接。 水平框架為多次超靜定結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)力學的對稱性，從兩端梁中間截開取超靜定框架一側(cè)為基本系統(tǒng)，并作為計算簡圖。 水平剛度計算式中 1xzQ , 1xyQ 等于強度計算內(nèi)力對應(yīng)值 QH0/Q0, 2xzQ , 2xyQ , 3xzQ , 3xyQ 等于強度計算內(nèi)力各對應(yīng)值 0HP /P0 小車位于懸臂時，剛度計算簡圖見圖 622，水平靜剛度 3SY 為： 圖 622 剛度計算簡圖 0HP = (t) 0hq =(t/m)2 3SY =( 11L /(EyI ))( QM ( S+2( 21L + 22L )S/ 2S +( 21L / 2S )11L )+ PM (S+11L )+(S+11L ) B1( 1xzQ 3xzQ )+SB1( 1xyQ 3xyQ ) =(())((26+2( 228 ?? )26/ 226 +(88/ 226))+(26+)+(+)()+26()) =(mm) 懸臂水平靜剛度許用值為： 通過驗算，懸臂端水平靜剛度滿足要求。 27 圖 711 計算基本簡圖 支承架是三次超靜定結(jié)構(gòu)，由馬鞍橫梁中間截面斷開，作為超靜定的基本結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)對稱，載荷對稱，斷開截面只有彎矩和軸向力。m) 34QXM=33QXM= (KNm) 46PXM = 2b 4P == (tm) QXM6=36QXM+ 46PXM +26QXM=++= (tm) 67QXM= 6Q 21L /8= /8= (tm) 26PXM = 2P ( 6a + 2b ) =(+) = (tm) 27PXM = 28PXM = (KN 30 2 剪力作用下單位力圖 ：如圖 722 所示 3 均布水平載荷 3P 、 6P 作用下彎矩圖，如圖 723 所示 圖 722 剪力圖 圖 723 彎矩圖 5P 作用下彎矩圖，如圖 724 所示 作用下彎矩圖，如圖 725 所示 圖 724 5P 作用下彎矩圖 圖 725 MN 作用下彎矩圖 、集中力 5P ，扭矩 MN 作用下， 各截面彎矩值 34PXM= 3P 2a == (tm) 34PXM=34PXM= (KNm) 46QXM = 4Q 2a ( 3a + 2a /2) =( += (t?m)= (KNm)= (KNm)= (KNm) MX6MN=MN= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm)= (KNm) 31 36PXM= 3P ( 2a + 3a )=(+) = (tm) 44QXM =( 4Q 2a ^2)/2=(^2)/2 = (t由于結(jié)構(gòu)對稱，載荷反對稱，馬鞍橫梁斷開截面只有剪力，為求解簡單，將載荷分為三種情況作用在基本結(jié)構(gòu)上，一種是均布載荷，一種是 5P 作用，第三種是 MN 作用。m) 28PXM = 26PXM + 2aF 4a =+ = (tm) 29 2aF = 2P = (KN) 25PXM= 2P 6a == (tm) 1aF = 1a 3Q /2+ 4P + 2Q 2b + 6Q 1L /2 =+++ = (t) = (KN) QXM8=QXM6+ 1aF 4a =+= (tm) 26QXM= 2Q 2b 2b /2=(tm) 36QXM=( 2b + 1a /4)3Q 1a /2 =(+) = (t ，如圖 712 所示 ，如圖 713 所示 圖 712 彎矩作用下單位力圖 圖 713 軸向力作用下單位力圖 4P 作用下彎矩圖，如圖 714 所示 28 2P 作用下彎矩圖 ,如圖 715 所示 圖 714 均布載荷和 4P 作用下彎矩圖 圖 715 2P 作用下彎矩圖 基本結(jié)構(gòu)在均布載荷、集中力作用下各截面的彎矩值為： 各截面彎矩值 33QXM= 3Q 21a /8= /8= (t 第七章 支承架設(shè)計計算 強度 設(shè)計計算 ，馬鞍橫梁跨中截面內(nèi)力計算 垂直作用載荷有 3Q 、 2Q 、 6Q 、 2P 、 4P 。 計算水平剛度時只考慮慣性力影響，而忽略風力作用。 即 0 1 0 .2 2 1 6 50 .2 9xrh ???=，為便于計算取為 800mm， 0 524800Ab m mh? ? ? 箱型截面翼緣板寬厚比應(yīng)滿足 ? ?sb ?? 23550~40? 即 ? ≤，取 ? =10mm 支腿等效截面形式 支腿等效截面形式如圖 53 所示 22 23 第六章 龍門架剛度設(shè)計計算 ，小車作用在跨中時，計算簡圖如圖 2—12 所示，跨中靜剛度 SY ： P 圖 2—12 計算簡圖 3C 為小車輪距對剛度影響系數(shù) ,其值為： 3C =13BB/2/ 2S + 3B /2/ 3S =13+ /2/ 326 = SY =( QP + GP )3S /(9600ExI )3C =(+)263 /(9600) = (mm) K= xI h/( yI S) =(26) = 主梁跨中靜剛度許用值為 通過驗算，跨中靜剛度滿足要求。 圖 421 19 主梁跨中和懸臂根部腹板受力較大，應(yīng)校核腹板局部穩(wěn)定性屈曲驗算簡支板基本臨界應(yīng)力 E? 為： ? ? ? ?2222100 100 1E E MP aaa? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? mK K K??、 、 — 四 邊 簡 枝 板 的 屈 曲 系 數(shù) ,正應(yīng)力計算屈曲系數(shù) ?K 、切應(yīng)力計算屈曲系數(shù)?K 、擠壓應(yīng)力計算屈曲系數(shù) mK 為： ?K =(Φ+)=(+)= ?K =+4/ 2? =+4/ = mK =(2+?)( 1?????) =20 .7 1 0 .3 5 8( 2 ) ( )2 .7 3 8 2 .7 3 8 0 .3 5 8??? ? = 由于假定板周邊為彈性支承，則驗算板臨界壓縮應(yīng)力及 cr1? 、臨界切應(yīng)力 cr? 、臨界局部壓應(yīng)力 mcr? 分別為： 1?????????????????板邊彈性嵌固系數(shù)，取—式中Emm c rEcrEcrKKK ? ?? ?? ?1 1 .2 5 5 .0 6 8 9 .3 5 5 6 5 .1 41 .2 5 5 .8 7 4 8 9 .3 5 6 5 6 .0 51 .2 5 3 .4 7 9 8 9 .3 5 3 8 8 .5 6c r Ec r Em c r m EK M P aK M P aK M P a??? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 由于主梁為半偏軌梁， 2 點無擠壓應(yīng)力，即 0?m? 20 ? ?2 2 21 1 0,201111222313445 6 .4 9 0 5 6 .4 9 0 3 1 2 .2 6 80 .5 6 1 5 6 .4 9 3 0 .5 6 5 6 .4 9 1 2 .2 6 804 7 4 5 .8 5 3 4 7 4 5 .8 5 3 8 1 6 .0 2 13 7 4 .8 6 9mmi c rmc r c r m c r c rM P a? ? ? ? ????????? ? ? ?? ? ????? ? ? ???? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ???? ??? ? ? ? ?????? 彈塑性臨界應(yīng)力即彈性臨界應(yīng)力折減公式為： ? ?? ?,1235235 1 374 .869211 .43211 .43142 .86n n sc r si c rcrcrM PaM Pan????????????????? ? ???????? ? ???板 的 局 部 穩(wěn) 定 性 許 用 應(yīng) 力 為 ：式 中 安 全 系 數(shù) ， 查 表 取 腹板的局部穩(wěn)定性驗算公式： ? ? 2220xx2212 ??????????? crmm ?????? 故滿足使用要求 。對重級工作類型的起重機，在焊接的板結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu)計算時，取值 等效? = t ????? 等效等效 ? 上面門架內(nèi)應(yīng)力計算中，最大應(yīng)力再懸臂根部截面主腹板翼緣板下角點，為此用 等效?代替 Q，即為在等效載荷作用下產(chǎn)生的最高應(yīng)力。 1 點應(yīng)力為 ： 垂直正應(yīng)力： 21y? = AXM / xI y = = (MPa) 垂直剪應(yīng)力： 3? = 2XQ /( 1x ( 12x + 13x )) =((+)) = (MPa) 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： 4? = 2MX /( 2x +( 12x + 13x )/)/( 1x + 7x /+ 8x /2)/(( 12x + 13x )/) =(+(+)/)/(++)/((+)/) =(MPa) 合剪應(yīng)力為： 5? = 3?