【正文】 2. 梁截面幾何特性 1）梁對(duì) X 軸慣性矩及面積矩（右圖） A=35 +20 +50 1 = y=（ ） = Ix=503/12+50 + +30312 =62278cm2 Wx 上 =62278/=2938cm3 第 40 頁(yè)，共 62 頁(yè) Wx 下 =62278/=1958cm3 . 梁截面承載力計(jì)算 1. 強(qiáng)度要求（見(jiàn)下表） 彎曲正應(yīng)力 上翼緣： tnyxxMMWW?上= 106/2938 103+106/3428 102=[f]=215N/mm2 下翼緣： xxMW下= 106/1958 103=[f] 剪應(yīng)力 采用突緣支座： =htV?= 103/500 10=61N/mm2[fv=125N/mm2] 腹板計(jì)算高度邊緣壓應(yīng)力 中級(jí)工作制吊車(chē)梁： =? QU=120 軌道高 170 Lz=50+2hy=440mm P= ==224KN c? =2[f] 2. 梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 L1/b=6000/350=1713，按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性， 項(xiàng)次 側(cè)向支撐 荷載 11lt=bh? 說(shuō)明 ? ? 1 跨中無(wú)側(cè)向支撐 均布荷載作用在 上翼緣 +? b1 為受壓翼緣寬， t1為受壓翼2 下翼緣。 上翼緣面積 A 上 =A? =1120mm2 ， 下翼緣面積 A 下 =A? =747mm2 選取上翼緣 350 15（面積 5250mm2），下翼緣 200 15（面積 3000mm2）。 m . 吊車(chē)梁截面尺寸確定及幾何特征計(jì)算 1. 截面尺寸確定 1）按經(jīng)濟(jì)要求確定梁高：取 f=215N/mm2，則所需的截面 抵抗矩為 第 39 頁(yè)，共 62 頁(yè) W= 103 mm3 所需梁高（按經(jīng)濟(jì)公式計(jì)算） h=72W 300=554mm 2）按剛度要求確定梁高：允許相對(duì)撓度取 1/600，故 l/v=600， mmVlf )1(][ m i n ?????????? 綜上所述選取梁高 500mm 3）按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算腹板厚度： wt =7+3hw =7+3? = 4）按抗剪要求確定腹板厚度： wt = vwmax f/ = 選取腹板 500 10，考慮輪壓較大，在梁短將腹板局部加大。 m Ve 左 =Ve 右 =P/2= 計(jì)算強(qiáng)度是最大水平彎矩 MTmax MTmax= 第 38 頁(yè)，共 62 頁(yè) . 設(shè)計(jì)資料及說(shuō)明 跨度 15m，柱距 6m，總長(zhǎng) 90m,吊車(chē)梁鋼材采用 Q235 鋼，焊條為 E43 型，跨度為 6m，計(jì)算長(zhǎng)度取 6m，無(wú)制動(dòng)結(jié)構(gòu)，支撐于鋼柱，采用突緣式支座，威遠(yuǎn)集團(tuán)生產(chǎn)車(chē)間的吊車(chē)技術(shù)參數(shù)如表 21 所示： 表 21 吊車(chē)技術(shù)參數(shù) 臺(tái)數(shù) 起重量 級(jí)別 鉤制 吊車(chē)跨度 吊車(chē)總量 小車(chē)重 最大輪壓 1 10t 中級(jí) 軟鉤 19t . 吊車(chē)荷載計(jì)算 1）吊車(chē)荷載動(dòng)力系數(shù) ?? ，吊車(chē)荷載分項(xiàng)系數(shù) Q? =。w1 0 . 7 0 . 1 5 1 4 2 . 8 8 1 0 2 4 2 5 . 62 0 . 7 4 0 . 9 5 1 6 0l m m? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 設(shè)肢尖焊縫的焊腳尺寸 f4h mm? ，得焊縫長(zhǎng)度為：339。 第 37 頁(yè)，共 62 頁(yè) 屋脊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)詳圖 6． 下弦中節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 拼接角鋼與下弦桿用相同規(guī)格，選 用 ┘└ 705? ，拼接角鋼與下弦桿的角焊縫的焊角尺寸采用 f 4h mm? ，下弦桿與拼接角鋼之間在接頭一側(cè)的焊縫長(zhǎng)度為： 39。屋脊節(jié)點(diǎn)采用角鋼拼接，角鋼采用與上弦桿相同的截面 2L90 8，除倒棱外，豎桿需切去△ =t+hf+5mm=19，取△ =20，并按上弦坡度熱彎。 （ 4）豎桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫計(jì)算 取豎桿與支座節(jié)點(diǎn)板的焊縫設(shè)計(jì)與豎桿與上弦節(jié)點(diǎn)桿焊縫設(shè)計(jì)相同，焊縫尺寸為640，畫(huà)圖量得實(shí)際節(jié)點(diǎn)板尺寸大小見(jiàn)下圖。 （ 1）支座底板的設(shè)計(jì)計(jì)算： R=N= 1 1 11 2 0 , 2 1 6 9 .7 , 2 8 4 .8a b m m a a m m b a m m? ? ? ? ? ?設(shè) 22n 24 0 24 0 20 2 40 50 52 30 0 mm?? ? ? ? ? ? ? ?底 板 承 壓 面 積 ： A 3 2n5 3 . 4 6 1 0 152300Rq N m mA ?? ? ?板 下 壓 應(yīng) 力 ： 11 0 . 5 , 0 . 0 5 6ba ???底 板 彎 矩 ： 查 表 得 2 2 21 0. 05 6 1 16 9. 7 16 12 .6M qa N m m?? ? ? ? ? 第 35 頁(yè)，共 62 頁(yè) 6 6 16 12 .7 21 5 6. 7 , 12t M f m m m m? ? ? ?支 座 底 板 厚 度 ： 取 （ 2）加勁肋與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫 假設(shè)一塊加勁肋承受屋架支座反力的 1/4，則焊縫受剪力、彎矩為： 11 5 3 . 4 6 1 3 . 3 744V R K N? ? ? ? 1 2 0 2 01 3 .3 7 6 6 8 .52M K N m?? ? ? f w f6 , 160 20 2 2 108h m m l h m m? ? ? ? ? ? 焊縫應(yīng)力為 222f w f f w223322 w 2f62 2 7 10 6 668 .5 102 6 108 2 6 108 / 160 /VMh l h lN m m f N m m?? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 焊縫滿足強(qiáng)度要求。 肢背焊縫： 計(jì)算長(zhǎng)度為 3432 6=331mm， ? = 103/（ 2 8 331） =18N/mm2[f]=160N/mm2 滿足強(qiáng)度要求，由于節(jié)點(diǎn)板上下等長(zhǎng)，只需滿焊肢尖與節(jié)點(diǎn)板的焊縫即可滿足要求，故無(wú)需驗(yàn)算。 m 對(duì)△ N： ? = 1000/（ 2 6 371） = 對(duì) M： ? =6M/（ 2hel2w） = △ N/e=160N/mm2 滿足強(qiáng)度要求 節(jié)點(diǎn)“ 10”詳圖 3． 節(jié)點(diǎn)“ 2”設(shè)計(jì) 先確定腹板的焊縫尺寸，在上文表 5 中已得出，焊接肢尖與肢背尺寸均采用 6mm，作圖量得實(shí)際節(jié)點(diǎn)板尺寸為 343 195，采用矩形截面，厚度為 8mm。 mm 驗(yàn)算： 2222wf22wff 6 ???????? NNVM ）（）（ ? 滿足強(qiáng)度要求。 加勁肋計(jì)算 假設(shè)加勁肋傳遞直接由豎桿（ 16）傳來(lái)的支座反力的 1/4 它與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫承受剪力和彎矩， V=R/4=M=V在節(jié)點(diǎn)中心線上設(shè)置加勁肋，加勁肋的高度與節(jié)點(diǎn)板的高度相等，厚度取 6mm。有局部彎矩的桿件則還要傳遞彎矩和剪力。其計(jì)算公式為： 角鋼肢背所需焊縫長(zhǎng)度 1l ： 11 1 22 0. 7 fwffNlhhf???? 角鋼肢尖所需焊縫長(zhǎng)度 2l ： 22 2 22 0. 7 fwffNlhhf???? 可計(jì)算出各桿件 hf lw 值 腹件焊縫計(jì)算 需要焊縫： 320lhw1f1 N? w2f2 N? （采用焊縫 /mm 計(jì)算時(shí) wl 按值 10） 計(jì)算公式： 角鋼背wf1w1f1 klh ?? N 1k = 角鋼尖wf2w2f2 klh ?? N 2k = 節(jié)點(diǎn) N1/KN N2/KN △ N/KN 需要焊縫≥ mm 采用焊縫≥ mm(lw10) hf1lw1= 320N hf2lw2= hf1lw1 hf2lw2 2 0 300 130 650 640 3 95 100 5 — — 640 640 8 0 202 166 640 640 10 106 128 122 640 640 第 32 頁(yè)，共 62 頁(yè) 其余上弦節(jié)點(diǎn)由于 Δ N 很小，只需按構(gòu)造取值 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 鋼桁架一般在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，把匯交于節(jié)點(diǎn)的各桿件都與節(jié)點(diǎn)板相連接，形成桁架的節(jié)點(diǎn)，各桿件把力傳給節(jié)點(diǎn)板并互相平衡。 第 29 頁(yè)，共 62 頁(yè) 名稱(chēng) 桿件編號(hào) 內(nèi)力/kN 計(jì)算長(zhǎng)度 /cm 截面規(guī)格 截面面積/ 2cm 回轉(zhuǎn)半徑/cm 長(zhǎng)細(xì)比 穩(wěn)定系數(shù) ? 計(jì)算應(yīng)力NA? 2()N mm 0xl 0yl xi yi x? y? 容許長(zhǎng)細(xì)比 ??? x? 上弦 811216 300 90X8 150 下弦 1 47 70 5 350 18 716 135 135 40 4 150 176 桿件截面選用表 第 30 頁(yè)，共 62 頁(yè) 腹 桿 28 616 30 4 210 151 350 161 29 615 30 4 150 210 614 50 7 136 150 310 514 50 4 136 350 311 513 164 205 40 4 150 312 512 25 4 350 412 0 50 4 400 0 第 31 頁(yè)，共 62 頁(yè) 桿件與節(jié)點(diǎn)板的焊縫計(jì)算 在確定節(jié)點(diǎn)板的形狀和尺寸時(shí)，需要腹桿與節(jié)點(diǎn)板間連接焊縫的長(zhǎng)度。 ⑤桿件 19（ 22）截面選擇 由于 N=，計(jì)算長(zhǎng)度 lo與桿件 20一樣，可直接采用截 25? 4。 （ 3）腹桿截面選則 ①桿件 15（ 16）截面選擇 N= oxl =135cm oyl =135cm 選用截面 40 4 截面特性： A=An= ix= iy= 150][????? ?? 屬于 B類(lèi)截面 150][68 .913 5/ yoyy ????? ?? 屬于 B類(lèi)截面 雙角鋼 T型截面繞對(duì)稱(chēng)軸 y軸的屈曲應(yīng)按彎扭屈曲計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比 yz? 、 b/t=40/4=10 bloy =19 7 1 .7 7424 0 4 / 1 3 5 0 20 .4 7 51(6 8 .9)t/l0 .4 7 5 b(1 22oy4yyz ????????? ）?? 根據(jù)《軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表》得 ? x= ? y= 2223m i n 20 N / m mf17 6N / m 7/ 901053 .46 ???????? AN?? 則截面滿足強(qiáng)度要求 ②件 17（ 24）截面選擇 N= oxl = oyl = 選用截面 30 4 截面特性： A