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标题: 新人求助 [打印本页]
作者: 1203590551    时间: 2017-3-5 11:44
标题: 新人求助
初次做，希望有人指点一二第一部分   主梁设计计算
一、   主梁设计计算
1、主要参数：
! u+ {, H' B" v% p2 L起重量  Q=32/10t  工作级别A3& ~- Q9 U7 E4 u7 g: c, w  E
跨  度   LK=21m
9 c$ {% i5 r6 m& l$ L) \; o* r5 H小车总重 Gxc=4500kg
% @  Q9 P6 I6 W: f! ~& Z2、主梁截面形状尺寸：+ O0 J4 G5 ~" h" `. i8 Q# E/ H4 d
上盖板δ=14mm   材料Q235-B# x+ M* D  o; G: h
下盖板δ=12mm   材料Q235-B9 D7 j3 M, w6 A& F7 X2 Q/ w5 I, Q4 ~) J
腹  板δ1=6mm   材料Q235-B. L$ k, O( L/ }- I1 [& |; O
腹  板δ2=6mm   材料Q235-B- Y2 w  p; i$ Q8 f  P
腹板间距b=440mm    ( `# E* I$ J3 G4 G* N
腹板高h0=1000mm    5 ]9 p3 g7 ^0 d' Y$ H" x$ v
3、主梁截面性质：8 p6 ]+ ~! d6 e* ]
（1） 主梁截面面积
S=500*14+500*12+1000*6*2' Q/ O% D4 ^3 ~2 F; D
=25000mm2# V; F: B& z2 G: U- R
（2） 半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1
Gqj=K*ρ*S*Lk' Z. U" V  M% C3 f: [" l
   =1.1*7.85*10-6*25000*21000
/ a' r6 m! N: a) Q   =4533kg& k( [4 e) l. O. X: g* ]2 f
（3） 主梁均布载荷集度
q=4533/21000$ v  c1 a- ~; r7 l
=0.2kg/mm! h1 @4 F/ H% g: r
（4） 主梁形心位置的确定
X0=250mm# s4 |7 h! q0 ]0 L& |
Y0=533mm& C0 |' u: C& U: ]
Xmax=533mm. Q/ r; [6 c+ H5 y3 H/ i  }
Ymax=250mm
/ x$ w8 m; f- M! B1 S: a
（5） 主梁截面惯性矩的确定
对于X轴
9 T5 y# o- R. o7 J3 Z) V% yIx  =0.46×1010mm42 e, F5 C+ H  \8 _# _  F7 a8 t
               对于Y轴
2 A8 X& |$ n+ [9 e5 V# y* V+ V             Iy =6.4×108mm49 E, d/ e- Q8 l
(6)   主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数
对于X轴4 \$ h4 \; r- _9 ^! J2 H- M# }, {  j
Wxmin=Ix/Xmax
( J5 y0 q% I% |) j    =0.46×1010/5338 e& k* [, w0 v5 T
    =8.63×106mm3 5 ]1 z. J. A# C- V
             对于Y轴
1 _* s, u/ O$ V9 W" U             Wymin=Iy/Ymax
+ ^  R  o' @! r  ~                   =6.4×108/250
* x, }- L9 s( B                   =2.56×106mm3  
2 P  ~8 |* a: E8 v  w! |1 y9 ` / `, m( O7 b9 F  f3 s, C6 ~
4、作用于主梁上的载荷及内力计算
' F" m6 G, d9 e Ⅰ:按载荷组合IIa计算  v+ V% Q( {" A' L
桥架重量Gqj=1.0×Gqj=11904kg
) r# W' q2 L* D0 w2 s小车重量Gxc=1.0×Gxc=4500kg, S9 p  ~; k5 A
起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(32000+468)=40585kg   ΨII取1.25
2 U6 h! H1 y! H4 u, g, R  L（水平惯性载荷Pgy不考虑）
4 l2 n. V9 v8 |, P（1）  小车轮压的计算: S3 T* \4 K+ q# @% H' I) {
Bx=2600mm   b1=1231mm  b2=1329mm; }+ M" w% t: R% H, B2 R1 Y
P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）8 ?: ^9 _( K! w2 K
=11498kg0 E8 ^1 v: e* k3 `' }* X5 @) @
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）3 V4 \( }, M" ~8 G5 ^
=10733kg4 T# ]5 U0 v5 k: }
（2）  当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：6 A9 R9 }; E( o: @; E
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q]  （代入相应数值）: z5 W* }( Z( \0 M4 w, u
（3）  由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
/ m. |3 p/ v: B  S0 g7 s0 f! dMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）) ]5 P1 ^% O( M' n; U

     =3.15×108 kg.mm

  Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）
, R$ C& `5 o% h- \  在主梁应力最大截面处产生的弯距：- I$ D$ A/ E2 l2 M, r9 V! w7 e
  Mg=RaX=4.1×107kg.mm
; U  v% t5 P) |% y' s, N$ [. G) c  Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力
: h9 x. L' i3 g, X5 F  Gc=1500kg    L1=2100mm! M# t! j% Z8 D" ~* D
Gc=1204kg    L1=800mm
: C/ I3 @* w6 O0 E0 x$ zGc=1771kg    L1=5000mm: f3 P7 @5 i8 A6 i: k" w* U: L( ^
Ra=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
. X' k: ~; ~  V1 f( \

=3789kg

（4）  当p1作用于A点处时，A端最大切力：8 P# }3 ^, V) d$ a5 P
Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)
% U. t2 U; q: Q; F9 B    =24691.15kg% c5 x9 ?  J0 a! T4 Q6 r; R
) s" A& h9 t% x9 _' D0 ~
   Ⅱ:  按载荷组合IIb计算
# k4 V: E) B# t5 w; `        桥架重量Gqj=KII×Gqj=13094.4kg% p  X8 I) H5 s. Q2 F
        小车重量Gxc=KII×Gxc=4950kg3 p/ j6 D5 ]$ B. M& H. P, X
        起升载荷Qq=KII×Qq=35714.8kg   KII取1.1
4 R: _4 F4 ^; R5 W（水平惯性载荷Pgy按Pgymax考虑）
/ M5 W( ^7 R, F/ ?2 c# U(1)小车轮压的计算+ l2 u9 L/ w/ Y6 _
Bx=2600mm   b1=1231mm  b2=1329mm2 ?: O8 V" \  d. B& }/ s- T8 B
' L( Q! `+ s1 v

# [- F. X; ^. JP1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）0 e2 K7 T* g$ R) D$ c& V
=10365kg$ Y% A! x2 N, n: K% m5 U5 d1 V4 m+ |
P2=Qq/2×b1/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）- B1 w( k: j; w
=9692kg3 ]  a+ i' r6 n# O6 x9 E
(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：8 ]. z8 a. ]% P; ^7 X5 q
X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q]  （代入相应数值）
( O, h$ e0 }8 o4 [6 }7 p+ D6 j' z+ H=10980mm
% D  \# Y2 w7 G3 J6 k/ D$ }2 o (3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：
9 G1 `% _& u2 WMcmax=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值）' I* z' n% E7 v1 x' x
     =2.95×108kg.mm& q4 s4 w2 V  `- c0 p$ W  ?  M' ?
Mg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）+ z( c/ \9 k& h" s: v9 f; g( ^
  在主梁应力最大截面处产生的弯距：* e5 t3 I9 R# k! s+ z
  Mg=RaX=4.2×107kg.mm
* \( h) I7 l$ y! |+ ]5 W7 n  Ra-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力- ^7 ~' u" X' ~5 ?
  Gc=1500kg    L1=2100mm
5 i2 P& F& x5 YGc=1204kg    L1=800mm
4 r: j2 V- e; E, ~0 t; RGc=1771kg    L1=5000mm
* t9 I, j. C4 ~0 G) Z# g$ O! O1 C  xRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)
) N" b3 n; C$ r. E' a& R; w

=3789kg

        考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg
- h+ T! M" x8 U8 O(3)桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时
5 X, C7 G  c4 i( `) y8 t+ O* X+ C作用在每根主梁上的弯距为；
% A! c: |5 k2 t8 l9 t/ v' }+ Z1 KMs=0.8×Mcmax×aqj/g   (代入相应数值)0 R8 U: f# r) g
=0.8×2.95×108×0.2/9.8
. T% p$ L% D, n7 H, g+ e/ g =4.82×106kg.mm
; ?1 i5 ?( `" M; o当猛烈制动时Ms将增加一倍( b( V' R% O% N* g0 @7 Q
    Msmax=2*Ms
! Z5 A" ^" q& C* b4 A1 S          =9.64×106kg.mm
# O- J4 r; B6 x3 s3 k  k1 g, ]5、主梁强度效核! g& ~3 J- _" X* L
    对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.  P6 j; x% ^$ J/ t: h8 _9 Z
     Q235-B设计许用应力     [ a ] II=1600kg/cm2" z6 a$ i* w8 m, |$ v
     剪切许用应力           [ r ] II=900kg/cm2
' V& W& p7 u% z& [2 y     挤压许用应力           [ajy] II=1700kg/cm2
1 B7 w- d, B- M
(1)   按载荷组合IIa计算
IIa amax=Mcmax/Wxmin  (代入相应数值)
7 K, N6 O& ?2 \       =3.15×108/8.63×106- r* m* |$ }5 {, }/ H; O1 D
       =36.5kg/mm2# S; l7 a- n& @( r
       =3650kg/cm2   ＞ [a]
# g: i% H) x6 ^* n. {6 Y当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r0最大
- J* [( y: h9 X; [r0=Vmax/0.7hlf8 |7 _: {/ @1 ^3 T* Y) y
=24691.15/0.7×6×(650-20)×2, e/ P' A2 o7 c
=4.666 kg/mm2
! S! L- U) d# Y) n =466.6 kg/mm2 < [r], k) L6 g2 ^- a
强度校核不通过
: c' @7 d) E# D7 U# k6、主梁的钢度校核
# Q# b; n) t2 |9 [  J(1)  主梁静钢度计算
% ^- A6 x. L4 jFmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]( W/ `$ M: }. H, y
其中a=p2/p1<1" x+ Q) Q1 }9 P
     =8811/9423
/ @; b; M5 ^, o+ y. f0 F  i* n     =0.935* N9 B. d% b8 A) _7 h% D* g1 N
Bx=2600mm   b1=1231mm  b2=1329mm
" z1 Q1 p# ?; @' b  R0 a/ n0 P! y! `P1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）Qq=32468kgGxc=4500kg
- S6 M$ Q5 a! q+ d+ z* Y =9423kg# n4 P$ D3 h, B6 Z. W
P2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4  （代入相应数值）
" S9 y9 r: A& S9 [1 |, f) k6 s8 T =8811kg
) `! G1 M% [3 D* C2 Cβ=Bx/ Lk=2600/21000=0.1238) v( y" e% I. @4 J- X+ Y( o, Q
Bx----小车轮距3 L) T; ]( \/ o$ H6 p0 ]
[f]=1/1000Lk=21mm: H3 O; [$ M: C3 E1 a
f=9423×210003×[1+0.935×(1-6×0.12382)]÷[48×2.1×104×0.46×1010]- `8 N' x3 R, Q9 W9 O# [) V
   =34.8 ＞[f]
9 [6 P/ ]3 p" C4 v/ j+ f. W* [ 4 I1 J; T# }8 N  |
       主梁静钢度不通过
/ x* J) V! j9 s6 V4 U1 p  J& r  ^, s' |* ~! A" G& P8 P
作者: xue428032    时间: 2017-3-5 12:54
自己查下钢结构设计手册
作者: 未来第一站    时间: 2017-3-5 20:49
佩服楼主，
2 a- O, s# Q; I  |/ |现在搞这个要吗拍脑瓜，要吗三维软件粗略仿真一下。
作者: 非我莫属123    时间: 2017-3-8 11:15
怎么像毕业设计
作者: 风之声TIG    时间: 2017-3-8 15:38
又一个同行诞生了 呵呵
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 14:22
不会弄，真是隔行如隔山啊
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 14:24
如果能有个模板，像公式一样，直接套数据就好了
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 14:32
加点威望
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 14:33
9 W8 n6 b" _. U, `/ v
加点威望
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 15:44
f= ≤［f］= = =2.85cm
作者: 1203590551    时间: 2017-3-9 15:46
f= ≤［f］= = =2.85cm



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