【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 │ │ │├──────┼───┼─────┼───┼──────┼───────┤│電 氣 房│PH8 │ │ │ │ │├──────┼───┼─────┼───┼──────┼───────┤│梯 子 平 臺(tái) │PH9 │ │ │ │ │├──────┼───┼─────┼───┼──────┼───────┤│大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)│PH10 │ │ │ │ │└──────┴───┴─────┴───┴──────┴───────┘ ⒉均布風(fēng)力 結(jié)構(gòu)件風(fēng)力也屬于均布力，通常多考慮沿大車軌道方向的風(fēng)力作用。，箱型結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)C=，迎風(fēng)面積為SD(i)時(shí)，以主梁跨中段為例風(fēng)力為： PW1=**X[1]*S。 =***= (t)= (KN) 若主梁中段均布風(fēng)力集度為QW0，則： QW0=PW1/S=(t/m)= (KN/m) 其余構(gòu)件風(fēng)力及風(fēng)力集度計(jì)算方法相同，詳見表３－７表３－７ 單位：KN、KN/m┌──────┬───────┬───────┬───────┬──────┐│ │ 迎 風(fēng) 面 積 │ 風(fēng) 力 (KN)│風(fēng)力集度(KN/m)│集中風(fēng)力(KN)││結(jié)構(gòu)件名稱 ├──┬────┼──┬────┼──┬────┼──────┤│ │符號(hào)│ 數(shù) 值 │符號(hào)│ 數(shù) 值 │符號(hào)│ 數(shù) 值 │ 數(shù) 值 │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│主梁跨中段 │SD1 │ │PW1 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┤ │ │ ││主梁左懸臂段│ZSD2│ │ZPW2│ │ QW0│ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┤ │ │ ││主梁右懸臂段│YSD2│ │YPW2│ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│ 主梁上橫梁 │ │ │PW3 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│剛 性 支 腿 │ │ │PW5A│ │QW5A│ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│柔 性 支 腿 │ │ │PW5B│ │QW5B│ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│下 橫 梁│ │ │PW6 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│司機(jī)房及電氣│ │ │PW7 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│電 氣 房│ │ │PW8 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│梯 子 平 臺(tái) │ │ │PW9 │ │ │ │ │├──────┼──┼────┼──┼────┼──┼────┼──────┤│大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)│ │ │PW10│ │ │ │ │└──────┴──┴────┴──┴────┴──┴────┴──────┘注：風(fēng)力、風(fēng)力集度及迎風(fēng)面積的含義在這里均為沿大車軌道方向。 ⒊慣性力、風(fēng)力的共同作用： 當(dāng)大車制動(dòng)，產(chǎn)生的慣性力和存在風(fēng)力往往是同時(shí)出現(xiàn)的，在強(qiáng)度計(jì)算中，應(yīng)考慮其合力作用，詳見表３－８ 表３－８ 單位：KN,KN/m┌──────┬───┬───────┬───┬──────┐│構(gòu) 件 名 稱 │符 號(hào)│均布集度(KN/M)│符 號(hào)│ 集中力(KN) │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│主梁跨中段 │ │ │ │ │├──────┤ Q0 │ │ │ ││主梁懸臂段 │ │ │ │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│ 主梁上橫梁 │ │ │ P12 │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│剛 性 支 腿 │ Q5A │ │ │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│柔 性 支 腿 │ Q5B │ │ │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│下 橫 梁│ │ │ P6 │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│司機(jī)房及電氣│ │ │ PD │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│電 氣 房│ │ │ P8 │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│梯 子 平 臺(tái) │ │ │ │ │├──────┼───┼───────┼───┼──────┤│大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)│ │ │ │ │└──────┴───┴───────┴───┴──────┘ ⒋小車集中慣性力 當(dāng)大車制動(dòng)時(shí)，起重量及小車質(zhì)量產(chǎn)生集中慣性力，它通過車輪作用于二根主梁上，大車驅(qū)動(dòng)輪數(shù)n攬驅(qū)攭=8，全部車輪數(shù)n攬全攭=16，則作用于一根主梁的集中慣性力PH0為： PH0=*(PQ+GX)=*(+)= (t)= (KN) ⒌小車集中風(fēng)力 當(dāng)風(fēng)沿著門機(jī)軌道方向吹時(shí)，小車沿此方向迎風(fēng)面積為XDS，則工作狀態(tài)風(fēng)力為： PW0=**XDS/2=**(t)= (KN) 水平合力P0為： P0=PH0+PW0=+= (KN) ⒍小車制動(dòng)慣性力 PY=*(PQ+GX)*(*) =*(+)*(*) =(t) ⒎偏斜側(cè)向力 因側(cè)向力計(jì)算值不準(zhǔn)確，引起應(yīng)力不大，故本計(jì)算中忽略此因素。 三、載荷組合憖 根據(jù)ＧＢ３８１１－８３規(guī)范，載荷組合如下表： 門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)載荷組合 表３－９┌─────────┬─────────┬─────────┐│ 部件名稱 │ 主 梁 │ 支 承 架 │├─────────┼────┬────┼────┬────┤│ │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅰ │ Ⅱ │├──────┬──┼────┼────┼────┼────┤│自 重 載 荷 │ Ｇi│ Ｇi │ Ｇi │ Ｇi │ Ｇi │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│運(yùn)行沖擊系數(shù)│ Ｏ4│ │ Ｏ4 │ │ Ｏ4 │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│起 升 載 荷 │ Ｑ │ Ｑ │ Ｑ │ Ｑ │ Ｑ │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│起升動(dòng)載系數(shù)│ Ｏ2│ Ｏ2 │ Ｏ2 │ Ｏ2 │ Ｏ2 │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│水平慣性力 │ＰH │ │ ＰH │ │ ＰH │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│風(fēng) 力 │Ｐwi│ Ｐwi │ Ｐwi │ Ｐwi │ Ｐwi │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│偏斜側(cè)向力 │ Ｐs│ │ Ｐs │ │ Ｐs │├──────┼──┼────┼────┼────┼────┤│門架水平推力│ Ｔ │ Ｔ │ │ Ｔ │ │└──────┴──┴────┴────┴────┴────┘ 由于主梁和支承架均以載荷組合Ⅱ作用時(shí)，受力嚴(yán)重，故以此工況校核強(qiáng)度和穩(wěn)定性。組合Ⅱ的工況為：大車運(yùn)行和滿載下降同時(shí)制動(dòng)的工況，此時(shí)側(cè)向橫推力減弱了，可忽略不計(jì)。第三節(jié) 龍門架強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算一、主梁內(nèi)力計(jì)算憖 ⒈垂直載荷作用產(chǎn)生內(nèi)力 主梁在垂直載荷作用下，取計(jì)算簡(jiǎn)圖為簡(jiǎn)支剛架，作用有均布載荷及集中輪壓，主梁的跨中截面１－１及主梁的懸臂根部２－２為危險(xiǎn)計(jì)算截面。 ⑴ 小車位于跨中時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖３－４ ZS1=(m) ZS2=(m) YS1=(m) YS2=(m) S=(m) P1=(t) Q1=(t/m) 由上圖及結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，可得１－１截面垂直彎矩MX剪力QX1以兩輪壓合力為P1，計(jì)算彎矩時(shí)，應(yīng)考慮小車輪距B的影響，設(shè)影響系數(shù)為C1，則： C1=(1B/(2*S))^2 =((2*))^2 = 彎矩計(jì)算系數(shù)K1為： K1=(1+GX/PQ*O4/O2)*O2*C1+(FG1/PQ2*(ZFG2*ZS2+YFG2*YS2)/PQ/S)*O4 =(1+*)**+(*(*+*)/)* = 計(jì)算彎矩MX1為： MX1=PQ*S/800*K1 =** = (MNm) QX1=(GX*O4+PQ*O2)/400 =(*+*)/400 = (MN) ⑵ 小車作用在懸臂端極限位置時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖３－５所示。 由上圖及結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，可得２－２截面垂直彎矩MX剪力QX2為： K2=(1+GX/PQ*O4/O2)*O2+ZFG2*ZS2/(PQ*ZS1)*O4 =(1+*)*+*(*)* = MX2=PQ*ZS1*K2/200 =** = (MNm) QX2=(GX*O4+PQ*O2+2*ZFG2*O4)/200 =(*+*+2**)/200 = (MN) ⒉水平載荷作用產(chǎn)生內(nèi)力 主梁和上端梁組成水平框架，承受水平慣性力、風(fēng)力和小車及吊重引起的慣性力。其中水平慣性力和風(fēng)力為均布作用載荷，小車及吊重引起的慣性力為移動(dòng)的集中載荷作用。 ⑴水平框架超靜定內(nèi)力計(jì)算： 小車位于跨中或位于懸臂端時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖３－６，３－７所示。 P0=(t) 2B1=(m) Q0= (t/m) 由圖可見，水平框架為多次超靜定結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的對(duì)稱性，從兩端梁中間截開得到計(jì)算的基本系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，載荷反對(duì)稱，基本系統(tǒng)的斷開截面只有剪力，而且兩邊的剪力不相等。為計(jì)算方便，P0與Q0分別作用，求超靜定內(nèi)力。 均布載荷作用，基本系統(tǒng)由Q0和內(nèi)力X1Z=1,X1Y=1作用，彎矩圖如圖３－８、３－９所示： KYZ=IY1/IY12B = = KYY=KYZ= AS=*ZS2+S+B1*KYZ =*++* = (m) BS=*YS2+S+B1*KYY =*++* = (m) CS=(*ZS2*ZS2*(ZS2+S)/(S*S)+*YS2*YS2*S/(S*S)S) =(***(+)/(*)+***(*)) = (m) DS=(*YS2*YS2*(YS2+S)/(S*S)+*ZS2*ZS2*S/(S*S)S) =(***(+)/(*)+***(*)) = (m)DT11=AS*B1*B1/(*E1*IY1) =**(**) = (m)DT22=BS*B1*B1/(*E1*IY1) =**(**)