【正文】 50 剪應(yīng)力驗算 根據(jù)上述計算 ,小車在懸臂端時 ,主梁支承處剪力最大 ,主梁支承處垂直面內(nèi)的剪應(yīng)力由式 (816)計算： )( 21 I SQX XDX ??? 小車在跨中： ?DQ =+－ = 小車在懸臂端： ?DQ =－ － 252538－ =－ 剪應(yīng)力： 2/1615)(1328762 cmNx ????? 主梁扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 主梁在水平面內(nèi)受水平慣性力和風(fēng)力引起的剪應(yīng)力一般較小，可略去不計。 對于單主梁箱形門式起重機(jī)，其主梁截面除承受自由彎曲應(yīng)力外，還了在受約束彎曲應(yīng)力、約束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力（以增大 15%的自由彎曲應(yīng)力計入）和剪應(yīng)力。此外，主梁截面還了在受純扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，現(xiàn)驗算如下： ①彎心的位置如圖 832 所示，主梁截面彎心位置： cmbe 2 ??????? ?? ? 51 如圖 832 主梁截面彎心計算簡圖 小車各部分重量如下： 1G =4509kg—— 小車上機(jī)械部分重量； 2G =16322kg—— 吊重及吊鉤組重量； 3G =2490kg—— 小車架及防雨罩重量。 ②外扭矩 ? ? ? ? ? ?? ?mNlGlGlGM n???????????? 9 9 6 7 4 6 3 2 21224509332211 ③ 主腹板上的剪應(yīng)力 τ 1=12??nM 52 =1641N/ 2cm ≤ [τ ] 支腿與下橫梁的內(nèi)應(yīng)力計算 門架平面支腿內(nèi)力計算 計算支腿內(nèi)力時，可分別取門架平面和支腿平面的門架作為平面剛架進(jìn)行計算，門架平面的剛架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，支腿平面的剛架為超靜定結(jié)構(gòu) 錯誤 !未找到引用源。 由主梁均布自重產(chǎn)生的內(nèi)力（如圖 833）由 [1]表 114可知，有懸臂的側(cè)推力為： 式中 00hb?? = = 2cm τ 1= 67 72 29 96 74 98?? =≤ [τ ] 蓋板厚度與主腹板厚度相同 ④ 副腹板上剪應(yīng)力 τ 2= 269339992 2 ???? ?Mn 53 ? ?? ?324 6 212 ??? kh LLqH j 為了安全起見，現(xiàn)將有懸臂門架當(dāng)作無懸臂門架計算 ，即 H= cmNkh LqH j ????? ???? 6963)312(9804 )32(422 彎矩： cmNHhMM DC ????????? 6 8 2 3 7 4 09 8 06 9 6 3 錯誤 !未找到引用源。 由移動載荷產(chǎn)生的內(nèi)力（由小車輪壓產(chǎn)生的主梁內(nèi)力），分為小車在跨中和小車在懸臂端進(jìn)行 A. 小車在跨中（圖 834） 當(dāng) ca? =， K = 側(cè)推力： H = NkhL KaaP j 61 063)32( )(3 ???? ?????? ）（ ）（ 彎矩： cmNHhMDMC ????????? 9 0 5 0 59 8 0 2 5 5 54 B. 小車在懸臂端（如圖 835）主鉤左極限位置 mS 5? 。 側(cè) 推力： ? ?? ?NhkxPxKPH1312)(21323)(211???????????????? 彎矩： HhMM DC ?? =?980=? 錯誤 !未找到引用源。 作用在支腿上的風(fēng)載荷產(chǎn)生的支腿內(nèi)力（如圖836a、 b 所示） 作用在支腿上的均布風(fēng)載荷引起的支腿內(nèi)力： 55 側(cè)應(yīng)力： H ?A Nkkhq tf I I )312( )18111(8 18118 ??? ???????? H ?B ???? 32 658 kkhqtfII )312( )615(8 ??? ???? 彎矩 cmNhHM BC ??????? 9 9 1 2 cmNk khqM tf I IL ???? ????? ?? )312(8 )21()32(8 )2(3 22 cmNkkhqM tfII????????????)312 181118980()32 18118(222m a x 錯誤 !未找到引用源。 由于順小車方向軌道的小車制動慣性力和風(fēng)載荷產(chǎn)生的支腿內(nèi)力（如圖 837a、 b所示）由 [1]表 114 可知，順小車軌道方向的風(fēng)載荷和小車制動慣性力產(chǎn)生的支腿內(nèi)力： 56 側(cè)推力 : )(21 Qf IIxcf IIxcxyBA PPPHH ???? =21 (+2400+3000)= 彎矩 : cmNMM DC ???????? 1 2 5 3 7 8 7 59 8 2 7 9 3 小車在跨中的支腿合成彎矩： mNM C . ?? ?????? mNM D ?? ?????? 小車在懸臂端的支腿合成彎矩： mNM C ?? ?????? mNM D ?? ?????? 57 支腿平面內(nèi)的支腿內(nèi)力計算 計算支腿平面內(nèi)的內(nèi)力時，可按小車運行到支腿位置時計算，此時垂直載荷： Pc =2Pj + 2 )2( jj LLq ? +Gc +Gct +Gdp 式中各符號的意義見前述。 ? ? ? ?NP c 5 7 8 9 7 5 01 2 45 6 62 7 2 021 6 5 2 6 2 6 92?????????? 錯誤 !未找到引用源。 由垂直載荷引起的支腿內(nèi)力（如圖 838a所示） 在垂直載荷 CP 作用下引起的支腿內(nèi)力由 [1]表 115 得支反力： NlallpV c7)](7[)]([ 11??????? NlalPV c 6 3 6 1 07)( 5 7 8 9 7)( 12????? 彎矩 : mNlVM ?? ??? mNlVM ?? ??? 58 如圖 838 支腿的內(nèi)力計算簡圖 mNaPM c ????? 7 2 6 3 5 7 8 9 73 錯誤 !未找到引用源。 由水平載荷引起的支腿內(nèi)力 (如圖 838b ) 在水平載荷 1sP 和2sP作用下引起的支腿內(nèi)力由 [1]表 115計算： 作用在支腿頂部的水平載荷： NPPPPPP Qf I Ixcf I Ixcdgqf I Iqdgs4583521211????????????? 作用在支腿中部的水平載荷： N PPPtf IItdgs7772 405037222? ???? 支反力： 59 NlhPhPVV ss5 7 1 5972 5 8 35222 2121?? ???????? 彎矩 111 lVM? =5719?160=? m mNlVM ????? 0 8 7 6 65 4 0 05 7 1 9222 mNhPhPMss????????4 0 0 2 5 4 2 7 7 5 8 3 52213 ③支腿承受從主梁傳遞據(jù)矩作用引起的支腿內(nèi)力（如圖 838c ） 已知 mNM n ?? 6 9 3 3 9 支反力 NlMVV n 38477700 21 ???? 彎矩： mNMMmNlVMmNlVMn ?????????????3222111 ④支腿自重引起的支腿內(nèi)力（如圖 838d ） 已知支腿自重 cmakgG t 1 6 0,3 8 5 3 ?? ，化為均布載荷： cmNq t /236160 ??? 彎矩 mNaqM t .302082 1602362 223 ???? 支反力 l bllGV t )]([ 11 ??? =N2481 3 7][???? 60 NlblGV t12 94 67)( 53)( 12??????? 彎矩： mNlVM mNlVM ????? ????? 111 ⑤ 下橫梁自重引起的下橫梁內(nèi)力（如圖 838e 所示） 在計算支腿平面內(nèi)的門架內(nèi)力時，可同時求出支腿上的彎矩 sM 和下橫梁中的彎矩21 MM及 。除此之外，下橫梁自重在下 橫梁產(chǎn)生的彎矩： 下橫梁自重 G =2346kg，化為均布載荷 cmNq h / ??? 支反力 NlqVV h 114952 ????? 彎矩 812/ ?LM mNqhl . 22 ???? 在支腿與下橫梁聯(lián)接處的下橫梁 CC? 截面處的彎矩： 22 211 lqllqM hhCC ??? =mN ?????? 4 1 8 6 22 2 支腿平面內(nèi)支腿 和下橫梁承受的彎矩 ? ?mN? 61 支腿平面內(nèi)支腿下部彎矩合成： ?? ??????????????? ?mNMmNMM CC1 2 9 7 9 0 03 0 2 0 82 6 3 3 3 94 0 0 2 5 46 0 4 0 9 91 5 3 2 6 7 41 4 1 8 66 9 9 0 82 0 7 7 7 53 0 8 7 6 69 3 2 0 3 923 支腿和下橫梁強(qiáng)度驗算 支腿強(qiáng)度驗算 由上述門架的內(nèi)力計算可知，在門架平面內(nèi)，支腿上部彎矩較大，向下逐漸小。而在支腿平面內(nèi)，支腿下部彎矩較大，向上逐漸變小。所以單主梁門式起重機(jī)支腿在兩個方向的寬度尺寸可變化成為變截面形狀，如圖815所示，對于支腿上部面 AA? ，當(dāng)小車位于跨中時，可按門架平 面的合成彎矩： Σ MC= 和 支 腿 平 面 內(nèi) 支 腿 承 受 主 梁 傳 遞 的 扭 矩Mn= 驗算彎曲應(yīng)力： σ =17101 ???? ynx c WMWM ? ???? 2/ 4 7 2 cmN 對于支腿下部截面 BB，可只按支腿平面、支腿下部承受的合成彎矩 ?3M 和軸向力 N 合成驗算支腿強(qiáng)度 62 軸向力 NaPN C 1277s i i n ??? ????? 彎曲應(yīng)力 ??FNWMBBy ?? ?3 = 387193 56129 7900 00 ? = 2/cmN 下橫梁強(qiáng)度驗算 下橫梁強(qiáng)度按 CC? 截面的合成彎矩驗算： 2/ cmNWM CCyCC ???? ? ?? 門架的靜剛架計算 主梁的剛度計算 計算門架剛度時，應(yīng)分別對主梁和支腿進(jìn)行剛度計算。在進(jìn)行主梁剛度計算時，應(yīng)以門架平面作為 計算平面。在進(jìn)行支腿剛度計算時，以支腿平面作為計算平面。主梁剛度按超靜定門架計算。 ①當(dāng)小車在跨中時，按式（ 823）計算 23231 )32(64 348 EIkPLEIPLf ??? = 13 28 76 16 5017 89 87 463??? ? 1328762102)312(64 16501789743 63????? ??? ? ? fcm ???? 63 ②當(dāng)小車在懸臂墻時，按式（ 824）計算： 22121212 )32(4 33 )( EIk LPLEI LLPLf ???? = )5001650(50017897462 ??? ?? )312(4 16505001789743 62????? ???? ? ? fcm ???? 支腿靜剛度計算 對于支腿，只需進(jìn)行支腿平面內(nèi)的剛計計算即可 64 如圖 839 支腿剛度計算簡圖 1）水平剛度（如圖 839a 、 b ）在水平載荷 1SP 、 2SP 作用下，支腿頂部的水平位移按式（ 830）計算 : dsE MM PsPs? ? ??? 111 其中 ,單位水平載荷 SP =1引起的支腿內(nèi)力為 : NlhVV ?????? cmNhPMcmNlVMcmNlVMs ????????????????????80580513222111 在水平載荷 1SP 和 2SP 作用下引起的內(nèi)力由前述所知 1SP =45835N ； 2SP =7772N 1 1 3 4 4 9 1 4 8 6 6 4321 8 41 6 021611 ????????? 308766032621540216 ???????? 6 9 1 7 7 8 0 5328 2 58 0 54 5 8 3 521????????? 6 9 1 7 7 80565282528057 7 7 2216 ?????????