t,跨度285m,雙梁橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-02-12 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接，不需計(jì)算。3. 主梁疲勞強(qiáng)度橋架工作級(jí)別為A7,應(yīng)按載荷組合Ⅰ計(jì)算主梁跨中的最大彎矩截面（E）的疲勞強(qiáng)度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應(yīng)力很小，為了計(jì)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(輪壓在E點(diǎn)上)，則== 空載小車位于右側(cè)跨端時(shí)（如圖8）。圖8 主梁跨中（E）最小彎矩的計(jì)算左端支反力為：= = = N= =+[（）] =(1)驗(yàn)算腹板受拉翼緣板焊縫④的疲勞強(qiáng)度(見圖9)。= = = MPa= = = MPa圖9 主梁截面疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算點(diǎn)應(yīng)力循環(huán)特性===〉0根據(jù)工作級(jí)別E4，應(yīng)力集中等級(jí)及材料Q235，查得，=370 MPa。焊縫拉伸疲勞需用應(yīng)力為：= = = MPa= MPa (2)驗(yàn)算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤。= = = MPa= = = MPa===〉0顯然，相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。根據(jù)E4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(yīng)力集中等級(jí)為K3，查得= MPa。拉伸疲勞許用應(yīng)力為：= = = MPa= MPa 由于切應(yīng)力很小，忽略不計(jì)。 (1)整體穩(wěn)定性主梁高寬比：== （穩(wěn)定）(2)局部穩(wěn)定性翼緣板==50，不滿足要求。故需在受壓翼緣板內(nèi)側(cè)軌道正下方設(shè)置一條縱向加勁肋，不再計(jì)算。腹板 ==300故需設(shè)置橫隔板及兩條縱向加勁肋，主副腹板相同，其設(shè)置如圖10。圖10 主梁加勁肋設(shè)置及穩(wěn)定性計(jì)算橫隔板間距a=1800 mm，縱向加勁肋位置：=（）=270360 mm取=350 mm=（）=540720mm取=700 mm(1)驗(yàn)算跨中腹板上區(qū)格Ⅰ的穩(wěn)定性。區(qū)格兩邊正應(yīng)力為： = MPa==+ MPa= MPa= = = MPa== （屬不均勻壓板）區(qū)格Ⅰ的歐拉應(yīng)力為：= （b==300 mm）== MPa區(qū)格分別受、和作用時(shí)的臨界壓應(yīng)力為=嵌固系數(shù)為=，===,屈服系數(shù) == 則= = MPa= MPa需修正，則=（） = = MPa上翼緣板局部壓應(yīng)力 = MPa集中載荷的分布長度：c=2+50 =[2152+50] mm =354 mm==3，按a=3b計(jì)算，=3==區(qū)格Ⅰ屬雙邊局部壓縮板，板的屈曲系數(shù)為：= = == = MPa = 不需修正。區(qū)格平均切應(yīng)力為：= = = MPa由==，板的屈曲系數(shù)為==== = MPa = MPa== MPa需修正，則= = = MPa== MPa區(qū)格上邊緣的復(fù)合應(yīng)力為： = = MPa 通常梁的腹板同時(shí)受有彎曲壓應(yīng)力，切應(yīng)力和局部壓應(yīng)力的作用，應(yīng)驗(yàn)算腹板區(qū)格在復(fù)合應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性。其臨界復(fù)合應(yīng)力按式(779)計(jì)算：= == MPa許用應(yīng)力：= (見表411，查得：n=) = = MPa即 區(qū)格Ⅱ的尺寸結(jié)構(gòu)與Ⅰ相似，而且應(yīng)力較小，故不再驗(yàn)算。(2)加勁肋的確定。 橫隔板厚度，板中開孔尺寸為600 mm1500 mm。翼緣板縱向加勁肋選用角鋼75756，A= mm2, 。 縱向加勁肋對(duì)翼緣板厚度中線的慣性矩為：== =845500+（75+）mm4 = mm4 為簡化計(jì)算，采用近似公式(789)： 腹板采用相同的縱向加勁肋選用75756。縱向加勁肋對(duì)腹板厚度中線的慣性矩為：== =845500+（75+）mm4 = mm4 = 第六章 端梁的計(jì)算 端梁截面已經(jīng)初步確定，現(xiàn)進(jìn)行具體計(jì)算。 端梁計(jì)算工況取滿載小車位于主梁跨端，大、小車同時(shí)運(yùn)行起、制動(dòng)及橋架偏斜。①垂直載荷端梁的尺寸計(jì)算如下：=5m, =，a=, b=, K=2b= m, =, =。主梁最大支承力= N。因作用點(diǎn)的變動(dòng)引起的附加力矩為零=0。端梁自重載荷為= N/m。端梁在垂直載荷作用下按簡支梁計(jì)算如圖11。圖11 垂直載荷下端梁的計(jì)算端梁支反力為：=+ =+ N = N截面11彎矩：= = = 剪力 =0截面22彎矩：=a = = 剪力：= = = N截面33彎矩：=0剪力： = = = N截面44（沿著豎直定位板表面）彎矩： = = 剪力： = = = N②水平載荷端梁的水平載荷有、等，亦按簡支梁計(jì)算，如圖所示12。圖12 水平載荷下端梁的計(jì)算截面11。因作用點(diǎn)外移引起的附加水平力矩為：=0。彎矩：=a = = 剛架水平支反力：= = = N== N.剪切力：+=+ N = N軸力：== N截面 22。在、水平力作用下，端梁的水平支反力為：=++ =++ N = N水平剪切力：== N彎矩為：=a = = 截面33。水平剪切力： == N其他內(nèi)力小，不計(jì)算。截面11的應(yīng)力計(jì)算需待端梁拼接設(shè)計(jì)合格后方可進(jìn)行（按凈截面）。截面 22的截面角點(diǎn)：= = = MPa =175 MPa腹板邊緣：= = = MPa =175 MPa翼緣板對(duì)中軸的靜矩為：= == MPa折算應(yīng)力為：== = MPa=175 MPa截面33及44。端梁支承處兩個(gè)截面很近，只計(jì)算受力稍大的截面44。端梁支承處為安裝大車輪角軸承箱座而切成缺口并焊上兩塊彎板（16 mm185 mm）。端部腹板兩邊都采用雙面貼角焊縫，取=8 mm,支承處高度400 mm，彎板兩個(gè)垂直面上都焊有車輪組定位墊板（20 mm90 mm410 mm）,彎板參與端梁承載工作，支承處截面（33及44）如圖所示13。圖13 端梁支承處截面形心：= = mm慣性矩為:中軸以上截面靜矩：上翼緣板靜矩：下翼緣板靜矩： 截面44。腹板中軸處的切應(yīng)力為：即：=100 MPa因靜矩〉，可只計(jì)算靠彎板的腹板邊的折算應(yīng)力，該處正應(yīng)力為： = = = MPa切應(yīng)力為：折算應(yīng)力為：= = = MPa =175 MPa （合格）假設(shè)端梁支承水平剪切力只由上翼緣板承受，不計(jì)入腹板。上翼緣板切應(yīng)力為：即：端梁支承處的翼緣焊縫截面計(jì)算厚度（ mm= mm）比腹板厚度（6 mm）大，故焊縫不需驗(yàn)算，截面44的水平彎矩小，忽略不計(jì)。端梁疲勞強(qiáng)度計(jì)算只考慮垂直載荷的作用。(1) 彎板翼緣焊縫驗(yàn)算截面44的彎板翼緣焊縫。滿載小車在梁跨端時(shí)，端梁截面44的最大彎矩和剪切力為：== ==空載小車位于跨中不移動(dòng)時(shí)端梁的支反力為： = = N這時(shí)端梁截面44相應(yīng)的彎矩和剪切力為：= = = 彎板翼緣焊縫的應(yīng)力為： = = = MPa=== MPa根據(jù)E4和Q235及彎板用雙面貼角焊縫連接，查的 = MPa，=370 MPa。= = =〉0焊縫拉伸疲勞需用應(yīng)力為：= = =
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