【導(dǎo)讀】嚴(yán)重，影響了城市交通運(yùn)行和發(fā)展，影響了社會(huì)的安定。隨著我國(guó)鼓勵(lì)汽車工業(yè)發(fā)展的。加劇，開發(fā)和建設(shè)立體車庫(kù)還能有效地節(jié)省用地，緩解耕地緊張。以及汽車被盜等問題，已是社會(huì)熱點(diǎn)，據(jù)介紹，傳統(tǒng)的平面停車場(chǎng)。建設(shè)部、公安部、交通部等有關(guān)政府部門及地方政論已認(rèn)識(shí)到發(fā)展立體車庫(kù)。制度方面予以支持和保障。因而立體車庫(kù)在我國(guó)有著廣闊的市場(chǎng)前景。這是機(jī)械式立體車庫(kù)的突出特。輛需占地近300m2，還不算車輛進(jìn)出通道。機(jī)械式立體車庫(kù)采用電腦。因?yàn)橛锌煽康陌踩]鎖及控制裝置，汽車不會(huì)丟失和損傷，因不需司機(jī)。在車庫(kù)內(nèi)行駛，司機(jī)不會(huì)受到意外傷害。機(jī)械式立體車庫(kù)具有多種形式，可。機(jī)械式立體車庫(kù)一般只在維修時(shí)才需人員。置將車輛或載車板送入或送出車位，從而達(dá)到立體存取車的目的。降類立體停車庫(kù)的不同形式，現(xiàn)就如下一些形式分別簡(jiǎn)述。直通式指該立體停車庫(kù)設(shè)有前后二門，能使車輛方便地前門進(jìn)，后門出的型式。

　　

【正文】 計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 43 查表 ?Dd ?M—— 液壓缸的機(jī)械效率，一般選取 ~ 這里取 ??m 代入上式得 D= 速比： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版第四卷表 1964可得： 液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速比： ??dDD 222? 因?yàn)椋?D=2d 所以： ?? 由以上各個(gè)參數(shù)可選擇液壓缸： 查《朝日液壓》浙江寧波 ~奉化市朝日液壓有限公司。 SG 型液壓缸可選用 HSGL01—63/32 型絞軸連接式液壓缸。 弟六章 結(jié)構(gòu)鋼設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)框架 立體車庫(kù)一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫(kù)中我們選用鋼架結(jié)構(gòu) (如圖 )。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)： 鋼材在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體 。鋼材的 物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好 。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高 ，鋼結(jié)構(gòu)自重小 與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強(qiáng)度和彈性模量較高，而且強(qiáng)度與重力密度之比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 44 鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā) 生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。 ，施工工期短 鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量 易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。 鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高 壓結(jié)構(gòu)、管道等。 在沒有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴(yán)重。立體車庫(kù)多在沒有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)本身的維護(hù)費(fèi)用低。 結(jié)構(gòu)主體采用熱制 H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在升降橫移式立體車庫(kù)中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，有兩部分：主體框架部分和載車板部分。主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)用了“ H”型鋼、角鋼、槽鋼等數(shù)種型鋼形式，就其連接形式而言 比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。載車板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對(duì)焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響車庫(kù)整體結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)良與否，所以在車庫(kù)的設(shè)計(jì)和建造中具有很重要的位置。立體車庫(kù)在連接過程中主要運(yùn)用對(duì)焊、角焊和螺栓連接。 一、焊縫連接要求 ，當(dāng)不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí)，可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)的焊接材料。 ，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在 一處集中大量焊縫，同時(shí)，焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件的重心。 ，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》的要求選用。 ，當(dāng)焊接的寬度不同或厚度相差 4mm以上時(shí)，應(yīng)分別在寬度內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 45 方向或厚度方向，從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于 1/4的斜角，當(dāng)厚度不同時(shí)，焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度選定基本形式與尺寸。 ，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度 eh 不得小于 ， t為坡口所在焊件的較大厚度。在承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用不焊透的對(duì)接焊縫。 a一般為 90度 (直角角焊縫 )。夾角 a120度或 a60度的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫 (鋼管結(jié)構(gòu)除外 )。 ： （ 1）角焊縫的焊角尺寸 h不得小于 ， t為較厚焊件厚度。但對(duì)自動(dòng)焊，最小焊角尺寸可減小 1mm。對(duì)于 T形連接的單面角焊縫，應(yīng)增加 1mm。當(dāng)焊件厚度等于或小于 4mm時(shí)，則最小焊角尺寸應(yīng)與焊件尺寸相同。 （ 2）角焊縫的焊角尺寸不宜大于較薄焊件厚度的 (鋼管結(jié)構(gòu)除外 )。但板件 (厚度為 t)邊緣的角焊縫最大焊角尺寸，當(dāng) mmt 6? 時(shí)， thf ? 。當(dāng) t6mm時(shí)， mmth f )2~1(?? 。圓孔或槽孔內(nèi)的焊縫焊角尺寸不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的 1/3。 （ 3）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當(dāng)焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時(shí)，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊以及與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)分別符合上列要求。 （ 4）側(cè)面腳焊縫或正面腳焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不得小于 fh8 和 4mm。 （ 5）側(cè)面腳焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度不宜大于 60h(承受靜力荷載或間接承受 力 載荷時(shí) )或 40h(承受動(dòng)力載荷時(shí) )。當(dāng)大于上述數(shù)值時(shí)，其超過部分在計(jì) 中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面焊縫全長(zhǎng)分布時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度不受此限。 （ 6） 在直接承受動(dòng)力載荷的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應(yīng)做成直線形或凹形。焊腳 尺寸的比例：對(duì)正面腳焊縫宜為 1： (長(zhǎng)邊順應(yīng)力方向 )。對(duì)側(cè)面腳焊縫應(yīng)為1： 1。 （ 7） 在次要構(gòu)件或次要焊件連接中，可采用斷續(xù)焊接。斷續(xù)焊接之間的凈距，不應(yīng)大于巧 t(對(duì)受壓焊件 )或 30t(對(duì)受拉構(gòu)件 )， t為較薄焊件厚度。 （ 8） 當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處作長(zhǎng)度為 fh2 的繞腳焊時(shí)，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。 二、螺栓連接要求 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 46 在立體車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)中，主立柱與橫移導(dǎo)軌“ H”型鋼的連接是整體結(jié)構(gòu)中的主連接，高強(qiáng)度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強(qiáng)度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接 — 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接完全依靠被連接的構(gòu)件間的摩擦阻力來(lái)傳力，完全不靠孔壁 承壓和栓桿受剪。摩擦阻力的大小決定于作用在構(gòu)件摩擦面上的壓力 (螺栓的預(yù)緊力 )，同時(shí)也與被連接構(gòu)件的材料及表面處理情況有關(guān)。施工時(shí)不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接 — 靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，其連 接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。對(duì)于同時(shí)承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)符合下式要求： 122??????????????????bttbVV NNNN 其中 hcV NN ? 式中 vN ， tN —— 每個(gè)承受型高強(qiáng)度螺栓所受的剪力和拉力； bcbtbv NNN , —— 每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設(shè)計(jì)值。 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)受力主要包括：鋼結(jié)構(gòu)本身自重，結(jié)構(gòu)架上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力，驅(qū)動(dòng)裝置的重力，頂部 梁架受滑輪組、轎箱和配重的重力，整體結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力、地震載荷以及結(jié)構(gòu)由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應(yīng)力等，它們均以集中或分布方式作用。 車庫(kù)單獨(dú)建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況 。 不計(jì)由于結(jié)構(gòu)陰面與陽(yáng)面溫差引起的熱應(yīng)力 。 整體結(jié)構(gòu)無(wú)初始變形和缺陷 。 在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風(fēng)載荷作用忽略不計(jì)。 在車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括軸心受力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。進(jìn)行軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求，軸心受壓構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要 求外，還應(yīng)滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。 在梁的設(shè)計(jì)中，梁的剛度和強(qiáng)度對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用，因此應(yīng)先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車庫(kù)系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算，此外，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 47 梁的接點(diǎn)處均應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮強(qiáng)度，腹板宜既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。發(fā)生局部失穩(wěn)后，梁的部分區(qū)域退出工作，將使梁的有效截面積減小，強(qiáng)度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時(shí)可以采取增大板厚度或設(shè)置加強(qiáng) 肋等措施。對(duì)于壓變構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計(jì)算。 對(duì)于拉彎構(gòu)件，一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。在對(duì)立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進(jìn)行分析，適當(dāng)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎(chǔ)上，先對(duì)各梁和立柱的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關(guān)注。 圖 立體車庫(kù)簡(jiǎn)化模型 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其立柱通過螺栓與基礎(chǔ)相連，其余鋼梁靠焊接或者螺栓相互連接。立柱主要 承受壓力和其他因素造成的扭矩，即壓應(yīng)力和部分剪應(yīng)力；前后兩個(gè)面的縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力 。側(cè)面的橫梁承受較小的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。為了減小振動(dòng)和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在鋼結(jié)構(gòu)骨架上，由傳動(dòng)部件和張緊裝置組成。停車托架與傳動(dòng)鏈條相連，驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)托架循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車輛的存取和停放。 設(shè)計(jì)時(shí)采用 Q235 碳素鋼，其屈服極限為 235Mpa，抗拉強(qiáng)度為 375500Mpa。整體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)許用位移為 10mm。 本車庫(kù)所限車型為小型車和中型車，最大容 車重為 2021kg，載車板重約 700kg，所以每個(gè)車位所承受的最大重量為 2021+700=2700kg，在每個(gè)載車板上模擬汽車前后車輪位置，按照額定載荷 6： 4的比例均勻放置集中載荷。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 48 支撐柱受力分析 鋼結(jié)構(gòu)的支撐住是由 H型鋼制成，前面有兩根立柱均勻分布，后面有兩根立柱，均勻分布。由于每一個(gè)立柱承受的力都是均布載荷，所以可以簡(jiǎn)化為一個(gè)集中載荷附加一個(gè)彎矩。在各種受力的工況中，立柱均為受力桿，在豎直方向上，車庫(kù)骨架承受的力作用到地基，不足以引起立柱的壓潰變形，所以可以暫時(shí)忽略 不計(jì)，主要分析在兩個(gè)彎矩作 用下立柱的最大偏移位移量。立柱的彎矩 1eM 與 2eM 由作用的均布載荷決定，因此支撐住的最大偏移發(fā)生在最大受力狀態(tài)下，即為車庫(kù)滿載時(shí)。 前立柱為三根，后立柱為三根，當(dāng)車庫(kù)空載時(shí)， N13125N21570002123 ??????前總P 每一根前立柱所受載荷 前總P 總大于后立柱所受載荷 后總P ，因此我們重點(diǎn)分析前支撐住受力情況。圖 所示為前立柱的力學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 圖 前支撐住的力學(xué)分析圖 己知 A 點(diǎn)為全約束，施加在 B 點(diǎn)的彎矩 1eM ，施加在 C 點(diǎn)的彎矩 2eM ，且4321 1 0 3 0 0, cmIG p aEmCDlmBClmABl X ???????? mM e )532202102127000(311 ????????? )533202102137000(312 ?????????eM 根據(jù)下列公式進(jìn)行分析 撓曲方程為： ,x0,22 lEIxMy e ??? 其中 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 49 端截面轉(zhuǎn)角： EIlMe?? ， 最大撓度： EIlMy eB 22?， , 38111 ?? ????? ??? EI lM leB? , 5837 38112 ?? ????? ??? EI lM ACeC? 所以 CDcDBDBD lyly ???? ?? 21 , ， 由梁的迭加原理得出立柱頂端 D端為最大撓度點(diǎn) m102 6 0 4 9 1 9 3 4 2 6 7 0 6 6 33321 ??? ???????? DDD yyy 立柱穩(wěn)定性校核 前立柱為等截面立柱，受壓靜力，前立柱受力狀態(tài)簡(jiǎn)化如圖 。兩中心壓桿的穩(wěn) 定條件為： wc nPPn ?? 其中： cP — 臨界載荷 P— 工作載荷 n— 安全系數(shù) wn — 許用安全系數(shù) 圖 立柱受垂直力簡(jiǎn)圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 50 （ 1）立柱的截面力學(xué)特性 查簡(jiǎn)明材料力學(xué)附錄 A型鋼表可得 HW 300X300 型 H 型鋼 面積： ?A 慣性矩： 44cm20506760??yxI cmI 慣性半徑： ??yxii （ 2）確定壓桿柔度 5002m in ???? iul? 其中：壓桿全長(zhǎng)為 l=500cm 壓桿長(zhǎng)度系數(shù) u=2，見機(jī)械手冊(cè) l， 1153 頁(yè)表 11104 求壓桿柔度范圍值 1? ： 9610220 10206 251