吊車梁例題之歐陽理創(chuàng)編

歐陽陽理創(chuàng)編 歐陽陽理創(chuàng)編 2021.03.04歐陽陽理創(chuàng)編 歐陽陽理創(chuàng)編 2021.03.04焊接實(shí)腹吊車梁設(shè)計(jì)例題創(chuàng)作：歐陽理時(shí)間：2021.03.05創(chuàng)作：歐陽理（一）設(shè)計(jì)資料臺(tái)數(shù)起重量Q（kN）級(jí)別鉤別吊車跨度l臺(tái)數(shù)起重量Q（kN）級(jí)別鉤別吊車跨度lk（m）吊車重量G（kN）小車重g（kN）最大輪壓Fmax（kN）軌道型號(hào)簡 圖兩臺(tái)750/200重級(jí)軟鉤31.5918235324QU1001，吊車資料見表5—10；'2,走道荷載，2000N/m2；3，采用簡支焊接實(shí)腹工字形吊車梁，跨度為12m；4,制動(dòng)結(jié)構(gòu)用焊接實(shí)腹制動(dòng)梁，寬度為1.0m；5,吊車梁用Q345鋼，焊條用e50型。圖5-26吊車梁截面尺寸（二）內(nèi)力計(jì)算見表5-11.（三）截面選擇1．梁的高度按經(jīng)濟(jì)要求：1.15x1.15x4821000000300=18480500mm3h=7x318480500-300=1551mm按剛度要求：hmin二0.56flwx10一6=0.56x300x12000x750x10一6=1512mm歐陽陽理創(chuàng)編 歐陽陽理創(chuàng)編 2021.03.04表5－12計(jì)算項(xiàng)目支座處最大-V剪力'maxF=a支座處最大-V剪力'maxF=anYVF=L1x1.05x1.4x0.95x324=498kN11Qcmax計(jì)算強(qiáng)度

時(shí)，跨中絕

對(duì)最大彎矩Mmax計(jì)算制動(dòng)梁

強(qiáng)度時(shí)，跨

中最大水平

彎矩MTmax簡圖同上8

=1.5x1.4x0.95x一x100(235+750)274=1.5x1.4x0.95x9.85=19.7kN19.7M=一x4821=191kN-mTmax498V=498(2.544+3.384+8.794+9.634+11.160+12.000)max12498=—x47.516=1972kN12R=498X4(6.000+0.381)=1059kNa12M=1059x6.382—498(1.526+2.366)max=6759—1938=4821kN-mV=-(R—F)=-(498x4-1059—498)B 0=-435kN計(jì)算疲勞強(qiáng)

度時(shí)，跨中

最大豎向彎

矩Mmax及

水平彎矩MP

Tr計(jì)算疲勞強(qiáng)

度時(shí)，跨中

最大豎向彎

矩Mmax及

水平彎矩MP

TrrrFT=T=9.85kN1R=—1324x4x(6.000-1.353)]=502kNa12Mp=502(6.000-1.352)-324x0.840max=2333-272=2061kN-m9.85Mp=--x2061=62.7kN-mt324歐陽陽理創(chuàng)編2021.03.04歐陽陽理創(chuàng)編 歐陽陽理創(chuàng)編 2021.03.04歐陽陽理創(chuàng)編 歐陽陽理創(chuàng)編 2021.03.04對(duì)建筑凈空無特殊要求，采取腹板高度h=160cm。w.腹板厚度按經(jīng)驗(yàn)公式t=7+3h=7+3*1.60=11.8mmw按抗剪要求、1.2V 1.2義1972000 0八t >———max= =8.0mmwmin一hf1600*185WV按局部擠壓要求aryF 1.1x1.35x1.4x324000 「t>—i——Qmax=x——, x = =5.5mmWl?f 2x(150+20+50」x1.0x315z由上述計(jì)算選用腹板為：1600X14.翼緣尺寸，試用500x20.截面幾何特性(1)吊車梁的截面幾何特性1)毛截面幾何特性I=50x2x812x2+—x1.4x1603=1312200+477867=1790067cm4x 12=1790067x104mm4W=1790067=21830cm3=21830x103mm3x82S=50x2x81+80x1.4x40=8100+4480=12580cm3=12580x103mm3xS=50x2x81=8100cm3=8100x103mm312)凈截面幾何特性160x1.4x81+(50-2x2.15)x2x162”。 =79.3cmA=160x1.4x81+(50-2x2.15)x2x162”。 =79.3cm415.4Inx=50x2x79.32+(50-2x2.15)x2x(L62-Inx+1.4義1603+1.4x160x(81—79.3)12=628849+625111+477866+647=1732473cm4=1732473x104mm4WnxWnx =20699cm3=20699x103mm3163—79.3(2)制動(dòng)梁的截面特性1)毛截面特性A=31.3+50x2+78x0.6=178cm2=17800mm2-31.3x100+78x0.6x58_Q178x= =32.8cm=328mm

1780.6義783 2*503I=628+31.3*67.22+ +0.6義78*25.22+ +2*50*32.82y2 12 12=628+141346+23728+29720+20833+107584=323839cm4=323839x104mm42)凈截面幾何特性A=31.3+(50-2x2.15)x2+78x0.6=169.4cm2n—31.3x100+78x0.6x58…x= =34.4cm169.4Iny2=628+31.3x65.62+0.6x783+0.6x78xIny212+2*503—2x2x2.15x122+2x(50—2x2.15)x34.4212=628+134695+23728+26066+20833-1238+108159=312871cm4=312871x104mm4Wny231287134.4+25=5267cm3=5267x10Wny231287134.4+25=5267cm3=5267x103mm3（四）承載能力驗(yàn)算1．強(qiáng)度驗(yàn)算見表5-12。2．整體穩(wěn)定驗(yàn)算本吊車梁有制動(dòng)梁，整體穩(wěn)定不需驗(yàn)算。3．剛度驗(yàn)算驗(yàn)算吊車梁豎向撓度（不考慮動(dòng)力系數(shù)）。w_M-l 4821000000x12000——x-= xmax = l 10EIay 10x2.06x105x1790067x104x1.1x1.4x1Q1 rw]_1- <—— 982Ll」750制動(dòng)結(jié)構(gòu)水平撓度（一臺(tái)重級(jí)吊車作用下）wM?1 62700000x12000 1 「w] 1——y—— <- 1 10EI 10x2.06x105x323839x104 8866L1」2200y24．疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算見表5-13。5．翼緣和腹板局部穩(wěn)定驗(yàn)算翼緣自由外伸寬度b與其厚度t的比值b_250t20；235-12.5工15———12.4

\'345h—WtW16001.4x10,235=114<170■--—140345不需設(shè)置縱向加勁肋，只設(shè)置橫向加勁肋即可。設(shè)置橫向加勁肋計(jì)算：VT- maxh-VT- maxh-tww1600x1.4x10。-4821000000x幽-215.5N/mm221830x1031640查表得：o cTo coV-Ft~Twz1.0*1.1*1.4義324000 ~/z, 91.4N/mm21.4義10*39091.4—=1.0488914—=0.424215.5k=654；1k=257；3

k=6252；k=15784表5－12 強(qiáng)度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容正應(yīng)力°上翼緣：M M 4821000000191000000°=九max+y—= + W W 20699X103 5267x103nx ny2=232.9+36.33=269.2N/mm2<f=300N/mm2下翼緣： / \M 4821000000xV793+10） 八°=—xmax= =223.5N/mm2<f=300N/mm2W 1732473x104nx.剪應(yīng)力①凸緣支座處剪應(yīng)力（考慮截面削弱系數(shù)1.2）VS… 1972000X12580x103 1。T=-max-xX1.2= X1.211 1790067x104x1.4x10xW=119N/mm2<f=185N/mm2V腹板局部壓應(yīng)力°c重級(jí)制v=1.35.h=17cm.l=5+2-17=39cm；y ；xav￥F1.1x1.35x1.4x324000 1KT/ ,Q1CKT/°=—i——Q—= =123.1N/mm2<f=315N/mm2ctl 14X390Wz折算應(yīng)力°ZS計(jì)算跨中正應(yīng)力最大處（B點(diǎn)輪壓范圍內(nèi)）435000x8100x103 “八JT= =14.1N/mm21790067x104x1.4x10°=Mxmax-h=232.9X817=227.3N/mm2Wh 837nx 2°=J°2+°2—°.°+3t2=<227.32+123.12—227.3x123.1+3x14.12zs 、 c c=198.6N/mm2<1.1x315=346.5N/mm2計(jì)算跨中正應(yīng)力最大處（B點(diǎn)附近輪壓影響范圍外）t=14.1N/mm2 °=227.3N/mm2°=0c°=J°2+3t2="/227.32+3x14.12=228.6N/mm2<1.1x315zs=346.5N/mm2表5—13 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算表計(jì)算項(xiàng)目計(jì) 算 內(nèi) 容受拉翼緣與腹板連接（自動(dòng)電焊）處焊縫及附近的主體多屬1午應(yīng)力幅2x106（焊縫質(zhì)量經(jīng)無損檢驗(yàn)符合二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）lA°J =144N/mm2 2x106 欠載系數(shù)a=0.8f疲勞應(yīng)力驗(yàn)算八八。2061000000（ 幣a-A°=0.8x xV793—10）1 1732473x104=74.5N/mm2<144N/mm2

橫向加勁肋端點(diǎn)處手工焊縫附近的主體金屬（采用圍焊）疲勞允許應(yīng)力幅2x106（采用圍焊，肋端不斷?。﹍AcJ =103N/mm2 2x106 欠載系數(shù)a=0.8f疲勞應(yīng)力驗(yàn)算人“2061000000r”“、a?Ao=0.8x xV793—10—507f 1790067x104=67.5N/mm2<103N/mm2橫向加勁肋間距應(yīng)同時(shí)滿足以下兩式a<kh ^-0 公無-kta<kh ^-0 公無-kt 2wkh 3-0 幺qG-kt 4W654*1600160014<88-625257*1600二2340mm1600215.5-157814=4124mm采用：a=200cm<2h=320cm0（五）加勁肋設(shè)計(jì)1．橫向加勁肋橫向加勁肋在腹板兩側(cè)成對(duì)設(shè)置，見圖5-27。圖5-27圖5-27橫向加勁肋截面1）加勁肋寬度h按構(gòu)造要求：30+40=93mm采用：b=150mml2）加勁肋厚度b150按構(gòu)造要求：2青=彳亍=10mm采用：t=14mml2．支承加勁肋1）支座處用凸緣支承加勁肋，見圖5-28。圖5-28支承加勁截面2）承受最大支座反力NN=V=1972kNmax3）支撐加勁肋穩(wěn)定驗(yàn)算腹板參加受壓的寬度：15義1.4.,1235=17.4cm345支撐加勁肋受壓面積：A=50x2.0+17.4x1.4=124.4cm2=12440mm2慣性矩I=1-x2.0x503+-1x17.4x1.43=20837cm4=20837x104mm4z12 12回轉(zhuǎn)半徑：1回轉(zhuǎn)半徑：1=電二12.9cm124.4長細(xì)比：查表得長細(xì)比：查表得160X= =12.412.9中=0.981因此：oN_因此：oN_ 1972000誦―0.981x124.4x102二162N/mm2<300N/mm24）凸緣端面支承驗(yàn)算N1972000o= =