【導(dǎo)讀】學(xué)生姓名×××指導(dǎo)教師××3．3動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)。

　　

【正文】 定位墊板（ mmmmmm 4409016 ?? ），彎板與端梁承載工作，支承處截面（ 33? 及44? ）示于表圖 1019 表圖 14 端梁支承處截面（ 33 及 44） 形心 mmmmAyAy ii13014237882440839313014219737882444081???????????????????? ? mmy ? 慣性矩 48104 2 9 mmI Z ?? 中軸以上截面靜距 3982197 mmS ? 上翼緣靜距 31 688512 mmS ? 下翼緣（彎板）靜距 32 703976 mmS ? 截面 44? 腹板中軸處的切應(yīng)力為 aaxfMPMPPS9821973625422F8v4????????? af MP100][ ?? ??? 因靜距 12 SS ? ，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 aaxxMPMPIyM)16(8324???????? 切應(yīng)力 42 83 7 8 9 0 8 7 4 2 5 6 0 3 6 . 1 12 2 3 . 8 9 6 2 1 0 1 0vxFS M P a M P aI? ? ?? ? ?? ? ? 折算應(yīng)力 2 2 2 23 36 .2 9 3 36 .1 1 72 .3 1 MP a??? ? ? ? ? ? ?223? ? ? ???（合格） 假設(shè)端梁支承水平剪動(dòng)應(yīng)力只由上翼緣 板承受，不計(jì)入腹板 上翼緣板切應(yīng)力為 ? ?4201 . 5 1 . 5 8 4 1 1 7 . 5 2 8 . 6 84 4 0 1 0HF M P a M P aB??? ??? ? ? ?? 端梁支承處的翼緣焊縫截面計(jì)算厚度（ 2? ? 10mm） 比腹板厚度（ 8mm）大，故焊縫不需驗(yàn)算。截面 44 的水平彎矩較小，忽略不計(jì) 疲勞強(qiáng)度 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 滿載小車在主梁跨端時(shí)，端梁截面 44 的最大彎矩和剪切力為 m ax 4m ax 47 1 7 7 1 .2 7378908xvM M N mF F N???? 空載小車位于跨中不移動(dòng)時(shí)端梁的支反力為 ? ?0112 4 21 1 6 .71 4 7 5 7 7 1 2 0 0 0 9 .8 1 2 2 3 6 .3 1 4 0 1 4 02 4 2Gv d x qFBF m m g FNN? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ????? 這時(shí)端梁截面 44 相應(yīng) 的彎矩和剪切力為 ? ?? ?2m i n 1 1 22121 4 0 1 4 0 0 .1 9 2 2 3 6 .3 0 .5 0 .6 4 2 6 1 6 9Vc qM F F a aN m N m?? ? ?? ? ? ? ? ? m i n 1 1 2( ) 14 01 40 22 36 .3 0. 64 13 87 09Vd qF F F a a N?? ? ? ? ? ? ? 彎板翼緣焊的應(yīng)力為 ? ? 3m ax 2m ax 814 7 1 7 7 1 1 0 1 9 7 3 6 . 33 . 8 9 6 2 1 0xMy M P aI? ? ??? ? ?? ? ? 3m i n 2m i n 814 2 6 1 6 9 1 0 1 9 7 1 2 . 2 33 . 8 9 6 2 1 0xMy M P aI? ? ??? ? ?? m a x 2m a x 83 7 8 9 0 8 7 4 2 5 6 0 2 5 . 7 94 0 . 7 4 0 . 7 1 0 3 . 8 9 6 2 1 0fxFS M P a M P ahI? ?? ? ?? ? ? ? ? m i n 2m i n 81 3 8 7 0 9 7 4 2 5 6 0 2 5 . 7 94 0 . 7 4 0 . 7 1 0 3 . 8 9 6 2 1 0fxFS M P a M P ahI? ?? ? ?? ? ? ? ? 根據(jù) A6 和 Q235 及 彎板用雙面貼角焊縫連接 K4,查 得 ? ?1?? =43Mpa， b? ＝370Mpa m i n m i nm ax m ax1 3 . 2 3 0 . 3 6 4 5 03 6 . 3Mr M? ??? ? ? ? ? 焊縫位伸疲勞許用應(yīng)力為 ? ? ? ?? ?1 11 .6 7 1 .6 7 4 3 9 8 .4 24311110 .4 5 3 7 00 .4 5ribMPa MPa?? ?????? ? ?? ? ? ????? ????????? m i nm ax9 . 4 4 0 . 3 6 6 0 02 5 . 7 9r? ??? ? ? ? 按 K0 查得 ? ?1?? ＝ 133Mpa,取拉伸式 ? ? ? ?? ? 7 133 1 66011 5 ribMPa MPar???????? ? ?? ? ? ?? ? ??? ????????? ? ? ? ? 2 3 9 . 7 7 1 6 9 . 5 422rir M P a M P a?? ? ? ? ? ? ? ?22 22m a x m in 9 91 2 169 .54ri r??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?（合格） （ 2）端梁中央拼接截面 根據(jù)端梁拼接設(shè)計(jì) （見(jiàn)后），連接螺栓的布置形式已經(jīng)確定，可只計(jì)算受力大的翼緣板 拼接截面 11 的內(nèi)力為 m a x 1 M N m?? 空載小車位于跨中不移動(dòng)時(shí)，主梁跨端的支承力為 ? ?01 1 1 11 4 7 5 7 7 1 2 0 0 0 9 . 8 1 1 0 3 2 1 8 . 52 4 2 4R G xF F m m g N N??? ? ? ? ? ? ? ? ????? 1 1 0 3 2 1 8 .5 0 .3 4 8 8 3 6 0 0 2 .6RRM F x N m N m??? ? ? ? 這時(shí)端梁支反力為 140140VdFN? ? 端梁拼接截面 11 的彎距為 20m i n 1212 2 2 21 140 103 218 .5 8 223 360 02. 622Vd R q RB K BM F F F MNmNm? ??? ? ?? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ?????? 翼緣板的平均應(yīng)力（按毛截面計(jì)）為 ? ? ? ?3m a x 2 0 90 . 5 6 2 4 1 6 0 . 9 1 0 4 5 0 5 9 6 . 52 . 8 7 8 1 0yxMy M P a M P aI ?? ? ? ? ?? ? ?? 翼緣 板傳遞的內(nèi)力為 96 .5 10 44 0 42 46 00y y yN A N N?? ? ? ? ? 端梁拼接處翼緣板截面上布置有 4 21mm? 的螺栓孔，翼緣板凈截面積為 ? ? 2244 0 5 21 10 33 50jA m m m m? ? ? ? ? 應(yīng)力 m a xm in m inm a x m a x424600 3350 0. 42 74 0yjN MPa MPaAMrM???? ? ?? ? ? ? ? 可見(jiàn)，在相同的循環(huán)工況下，應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。根據(jù) A6和 Q235 及帶孔板的應(yīng)力集中等級(jí) W2，查得 ? ?1?? ＝ 122Mpa 翼緣板拉伸疲勞 許用應(yīng)力為 ? ? ? ?? ?111 .6 7 1 .6 7 1 2 2 2301221 1 0 .4 2 7 4110 .4 5 3 7 00 .4 5ribM P a M P ar???????? ? ?? ? ? ?? ? ??? ????????? ? ?m ax ri??? 若考慮垂直載荷與水平載荷同時(shí)作用，則計(jì)算應(yīng)力要大些 腹板受力較小，不再計(jì)算 穩(wěn)定性 整體穩(wěn)定 900 2 .3 6 3380hb ? ? ?（ 穩(wěn)定 ） 局部穩(wěn)定 翼緣板 00360 36 6010b? ? ? ?（穩(wěn)定） 腹 板 0 80160880 8810h? ???? 故只需對(duì)著主梁腹板位置設(shè)置四塊橫隔板， ? ＝ 6mm. 端梁拼接 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10mm ? 420mm ? 440mm 及 10mm ? 350mm ? 440mm, 腹 板 用 單 面 拼 接 板10mm? 440mm? 860mm,精制螺栓選取 M20mm,拼接構(gòu)造及螺栓布置如表圖 16 所示 （ 1） 內(nèi)力及分配 滿載小車在跨端，求得截面 11 的內(nèi)力為 1 N m? 1 0vF ? 表圖 15 端梁拼接構(gòu)造 1 26966yM N m? 1 2 4 5 3 4 .5HFN? 2 5 7 6 9 .5dNN? 端梁的截面慣性矩為 10xI m m?? 847. 59 10yI m m?? 腹板對(duì) x 和 y 軸的總慣性矩為 3 841 0 8 8 0 2 1 1 .3 6 1 012fxI m m?? ? ? ? 3 5 8 41 0 8 8 02 1 8 5 8 8 0 1 0 6 . 1 7 1 012fyI m m???? ? ? ? ? ? ????? 翼緣對(duì) x 和 y 軸的總慣性矩為 32943321 0 4 2 0 4 5 5 1 0 4 2 0122 3 .2 5 8 7 1 01 0 3 5 0 8 6 0 1 04 3 5 1 0 3 5 01 2 1 2yxI mm? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? ??? 33943510 430 10 35012 122 43 1010 860 195 860 1012yyI mm???????? ? ? ??? ? ? ??? 彎矩分配 111xyxxxIM M N mIIM N mI??fxyx 腹 板 M 翼 板 M = =706663 11121921fyyxyyyxyIM M N mIIM N mI??fyyy 腹 板 M 翼 板 M = =60 906 水平剪切力分配 剪力由上、下翼緣板平均承受，一塊翼緣板所受剪切力為 111 0 . 5 2 4 5 3 4 . 5 1 2 2 6 72HF F N N? ? ? ? 軸力分配 軸力按截面積分配 一塊翼緣板受軸力 44002 5 7 6 9 . 5 4 2 9 526400yyd AN N NA? ? ? ? ? 一塊 腹板受軸力 8 5 8 9 . 8ffd AN N NA? ??? ?2 2 22 6 4 0 0 , 4 4 0 0 , 8 8 0 0yfA m m A m m A m m? ? ? （ 2）翼緣拼接計(jì)算 由 yxM 產(chǎn)生的翼緣軸力為 307 0 6 6 6 3 1 0 7940039 0 0 1 0yxyMNNh ? ??? ? ? ??? 一塊翼緣板總軸力 為 85 89 .8 79 40 03 80 25 93y y yN N N N N? ??? ? ? ? ? 拼接縫一邊翼板上有 8 個(gè)螺栓，一個(gè)螺栓受力（剪切力為） 802593 1003248yyN NP N Nn? ? ? yyM由上、下翼緣板平均承受，一塊翼緣板 的水平彎矩為 11 6 0 9 0 6 3 0 4 5 322y y yM M N m? ? ? ? ? 拼接縫一邊翼緣板上螺栓的布置尺寸為 300 3100hb?? 可按 窄式連接計(jì)算 1 150x mm? ? ?2 2 2 2 24 5 0 1 5 0 1 0 0 0 0 0ix m m m m? ? ?? 翼緣板角點(diǎn)螺栓的最大內(nèi)力為 311 2 3 0 4 5 3 1 0 1 5 0 4 5 6 7 9 . 5100000yy iMxP N Nx? ??? ? ?? 角點(diǎn)螺栓順梁軸的內(nèi)為和為 ? ?1 1 0 0 3 2 4 4 5 6 7 9 .5 1 4 6 0 0 3 .5N y N yF