【正文】 = 39。cHF = H1HF L eP (1 )2L?? = N 2)偏斜側向力。承受水平剪切力 cHF = N及扭矩 1nT =0 0? = ? 1= ? 2= ? 3= MPa ? = 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 14 頁 共 42 頁 3. 主梁疲勞強度 ? = ??dh = MPa[]?? =100 MPa 主梁翼緣焊縫厚度取 fh =8 mm，采用自動焊接，不需計算 橋架工作級別為 A6,應按載荷組合Ⅰ計算主梁跨中的最大彎矩截面（ E）的疲勞強度 由于水平慣性載荷產生的應力很小，為了計算簡明而忽略慣性力 求截面 E 的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中 (輪壓 1P 在 E 點上 )則 maxM = xM = 空載小車位于右側跨端時（如圖 54） 166。vdF 22 1 1 21 ()2 qa F a a?? = 2121221 (0 .45 )? ? ? ? ? =22704 N. m minF = 39。根據(jù) A6和 Q235及帶孔板的應力集中等級 2W ，查得 1[]?? =122 MPa 翼緣板拉伸疲勞需用應力為 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br??????? = MPa max? []rl? 若考慮垂直載荷與水平載荷同時作用，則計算應力要大些 腹板應力較小，不再計算 整體穩(wěn)定性 hb =700396 =3 （穩(wěn)定） 合格 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 27 頁 共 42 頁 局部穩(wěn)定 翼緣板 00bh =3808 = 60 （穩(wěn)定） 腹板 0h?=6848= 80160?? 故只需對著主梁腹板位置設置四塊橫隔板， ? =6 mm 端梁在中央截面 11 采用拼接板精制螺栓連接，翼緣用雙面拼接板 8 mm? 480 mm? 460 mm 及 8 mm? 360 mm? 460 mm 腹板用單面拼接板 8 mm? 460 mm? 960 mm,精制螺栓選用 M20 mm, （ 1） 內力及分配 滿載小車在跨端時，求得截面 11的內力為 1xM = ，剪力 1vF =0 1yM = ， 1HF = N dN = N 端梁的截 面慣性矩為 1xI=? 109 mm4 1yI=? 108 mm4 腹板對 x和 y軸的總慣性矩為 fxI =? 108 mm4 fyI =? 108 mm4 翼緣對 x和 y軸的總慣性矩為 yxI =? 107 mm4 yyI =? 107 mm4 彎板分配 1xM ： 腹板 fxM = 1xM fxxII = 合格 合格 合格 fxM = 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 28 頁 共 42 頁 翼緣 yxM= 1xM yxxII = 1yM ： 腹板 fyM = 1yM fyyII = 翼緣 yyM = 1yM yyyII =353 水平剪切力分配 剪力有上下翼緣板平均承受，一塊翼緣板所受的剪切力為 1F = 12 1HF =19261 N 軸力分配 軸力按截面積分配 一塊翼緣板受軸力 39。yM =12 yyM = 拼接縫一邊翼緣板上螺栓的布置尺寸為 hb = 300100 =3，可按窄式連接計算 1x =150 mm , 2ix?=4(502+1502)=100000 mm2 翼緣板角點螺栓的最大內應力為 1yP =39。 第 七 章 主梁和端梁的連接 主、端 梁采用連接板貼角焊縫連接，主梁兩側各用一塊連接板與主、端 梁 的 腹 板 焊 接 ， 連 接 板 厚 度 ? =8 mm ， 高 度1h = =? 7000=665 mm,取 1h =665 mm，主梁腹板與端梁腹板之間留有 20~50mm的間隙，在組裝橋架時用來調整跨度。fN = N 焊縫一邊腹板螺栓平均受力，一個螺栓受力 為 fNP = fNm = N 腹板垂直彎矩 fxM 由兩腹板承受，一塊腹板的彎矩為 39。yN =0yxMh?? = 10700 8?? = N 一塊翼緣板總的軸力為 yN = 39。vdF =121221 N 端梁拼接截面 11的彎矩為 minM = 39。 ]L b c P c?? = ? ?1 6 7 7 6 6 .4 2 .8 0 .1 5 ) 6 0 9 8 9 .8 0 .1 51 9 .5 ? ? ? ????? =10721 N minM = 4 R1FqMz?? =+ 10921 = Nm (1)驗算主腹板受拉翼緣板焊縫④的疲勞強度 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 15 頁 共 42 頁 max? = 20()xxMyI ?? = (687 12) 10??? =160MPa min? = min 2 0()xMyI ?? = (687 12) 10??? = 圖 55 主梁截面疲勞強度驗算點 應力循環(huán)特性 ? = minmax?? = =＞ 0 根據(jù)工作級別 A6，應力集中等級 1K 及材料 Q235，查得 119][ 1 ??? MP，b? =370 MPa 焊縫拉伸疲勞需用應力為 R1F =10721 N minM = Nm max? =160MPa min? = 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 16 頁 共 42 頁 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br??????? = 1191191 1 370???? ? ?????? 71711 1 370???? ? ?????? = max? =160MPa[]rl? （合格） (2)驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤ max? = ( 60)xxMyI? =102845307. 2 ( 687 60)1 .2 1 0??? = min? = minM ( 60)xyI ? =104 5 8 8 2 7 .6 (6 8 7 6 0 )1 .2 1 0??? = MPa ? = minmax?? =＞ 0 顯然，相同工況下的應力循環(huán)特性是一致的 根據(jù) A6及 Q235，橫隔 板采用雙面連續(xù)貼角焊縫連接，板底與 受拉翼緣間隙為 50 mm，應力集中等級為 K3，查得 1[]?? =71MPa 拉伸疲勞需用應力為 []rl? = 11[ ][]1 (1 )br???????= 71711 1 370???? ? ?????? = max? = MPa[]rl? （合格 ） []rl? = max? []rl? 合格 max? = min? = MPa []rl? = max? []rl? 合格 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 17 頁 共 42 頁 性 由于切應力很小，忽略不計 (1)整體穩(wěn)定性 主梁高寬比 hb =1824800 =? 3 （穩(wěn)定） (2)局部穩(wěn)定性 翼緣板 00b? =78012 =6580 235/ s? ，不需設置縱向加勁肋，不再計算 翼緣板最大外伸部分0b? =4012 =（穩(wěn)定） 腹板 0h? =180010 =180 80160?? 故需設置橫隔板及 一 條 橫 向加勁肋，腹板間距 a=1564 mm， 加勁肋的確定 δ =6mm 板中開孔 974 330 第 六 章 端梁的計算 端梁截面已初步選定，現(xiàn)進行具體計算。側向力為 2SP = N 超前力為 2P? = 202sPB = N 端梁中點的軸力為 dN =12 2P? = 端梁中點的水平剪切力為 2dP = 2SP （sKra?21 ） = 1 0 .55 4 9 7 8 .8 ( )2 3 1 0 4 2 1?? ? =21041 N 主梁跨端的水平彎矩為 csM = 2SP a+ 2dP b =? +21041? 105 = 主梁跨端的水平剪切力為 csF = 2P? dN =12 2P? = N 主梁跨端總的水平剪切力為 1dP =13089 N sM = 1sN = yM = 2SP = N 2P? = N 2dP =21041N csM = 太原科技大學 機電工程 學院設計說明書 計算項目 設計計算內容 設計結果 第 12 頁 共 42 頁