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文档简介
桥式双梁起重机箱型主梁计算小程序(正轨),,,,,,
主要参数:,计算说明,,,,计算结果,
辅入参数:,跨度,,25500,,,
辅入参数:,起重量,,10,,,
辅入参数:,小车质量,,3.6,,,
辅入参数:,吊钩组质量,,0.115,,,
辅入参数:,起升速度,,12,,,
辅入参数:,大车运行速度,,45,,,
辅入参数:,起升高度,,9,,,
辅入参数:,吊钩最小下放距离,,9,,,
辅入参数:,主起升钢丝绳分支数,,4,,,
辅入参数:,主起升钢丝绳截面积,,143,,"★不等于,查手册",
一、主、端梁截面,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,主梁,,,,,
,,,,,,,
辅入参数:,,,1300,,,
辅入参数:,,,550,,,
辅入参数:,,,6,,,
辅入参数:,,,10,,,
辅入参数:,,,8,,,
辅入参数:,,,490,,,
,,,,,,,
,,,24,,,
,,,25500,,,
,,,649264,,,
,形心,,245,,,
,,,245,,,
,,,631.572549,,,
,,,686.427451,,,
,,,6418050141,,,
,,,1185999300,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,端梁,,,,
辅入参数:,,,600,,,
辅入参数:,,,460,,,
辅入参数:,,,8,,,
辅入参数:,,,8,,,
辅入参数:,,,360,,,
,,,16704,,,
,,,910461952,,,
,,,446181632,,,
二、载荷,,,,,,
,1.固定载荷,,,,,
辅入参数:,主梁自重载荷为,,3600,,,
,小车轨道重量,,381,,,
,栏杆重量,,981,,,
,主梁均布载荷为,,,,,
,,,4962,,,4962
,2.小车轮压,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,根据主、副起升机构和运行机构的设计布置,见上图,,,,,
,主钩铅垂线中心通过小车中线的点,按受载大的AB,,,,,
,梁计算小车轮压,,,,,
辅入参数:,小车轮距:,,2800,,,
辅入参数:,小车轨距:,,2500,,,
辅入参数:,主起升吊钩至左侧车轮距离:,,1380,,,
辅入参数:,小车重心至右侧车轮距离,,1300,,,
辅入参数:,,,300,,,
,起升载荷为,,99228.15,,,
,小车重量为,,35316,,,
,满载小车静轮压为,,,,,
,,,35327.38661,,,
,,,,,,,
,,,36182.60839,,,
,,,,,,,
,,,71509.995,,,
,空载小车轮压为,,,,,
,,,10452.02946,,,
,,,,,,,
,,,12007.96554,,,
,,,,,,,
,3.动力效应系数,,,,,
,,,1.1,,,1.1
,,,1.14,,,1.140
,,,1.1435,,,1.14
,注:,,,,,
,4.惯性载荷,,,,,
,一根主梁上的小车惯性力,,,,,
,,,5107.856786,,,5.11E+03
,,,,,,,
,大车运行起、制动惯性力(一根)为,,,,,
,,,,,,,
,,,5107.856786,,,5.1E+03
,,,,,,,
,,,354.4285714,,,354.43
,,,,,,,
,主梁跨端设备惯性力影响小,忽略,,,,,
,5.偏斜运行侧向力,,,,,
,一根主梁的重量,,119600,,,
辅入参数:,一根端梁的重量,,74000,,,
辅入参数:,一组大车运行机构的重量,,20000,,,
,司机室及设备的重量,,19620,,,
,㈠满载小车在主梁跨中央,,,,,
,左侧端梁总静轮压按下图计算,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
辅入参数:,大运机构至大车轨道距离:,,950,,,
辅入参数:,司机室至大车轨道距离:,,2600,,,
辅入参数:,大车轮距:,,4700,,,
辅入参数:,主钩至左侧大车轨道距离:,,2050,,,
辅入参数:,主钩至右侧大车轨道距离:,,1700,,,
,,,,,,,
,,,298491.6044,,,
,,,,,,,
,,,5.425531915,,,
,,,,,,,
,,,0.188943146,,,
,,,,,,,
,侧向力为,,28198.97142,,,
,㈡满载小车在主梁左端极限位置,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,354947.385,,,
,,,,,,,
,侧向力为,,33532.43782,,,
,6.扭转载荷,,,,,
,偏轨箱型梁由的偏心作用而产生移动扭矩,,,,,
,"其它载荷产生的扭矩较小且作用作用方向相反,不计",,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,偏轨箱型梁弯心A在梁截面的对称形心轴X上(不考虑,,,,,
,"翼缘外伸部分),弯心至腹板中线的距离为",,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,轨高,,134,,,
,,,793,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,移动扭矩,,4050.530431,,,
三、主梁计算,1.内力,,,,,
,⑴垂直载荷,,,,,
,计算大车传动侧的主梁。在固定载荷与移动载荷,,,,,
,作用下,主梁按简支梁计算,如下图,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,固定载荷下主梁跨中的弯矩,,,,,
,,,,,,,
,,,512086.2437,,,
,,,,,,,
,跨端剪应力,,,,,
,,,,,,,
,,,115362.0311,,,
,,,,,,,
,移动载荷作用下主梁跨中的弯矩,,,,,
,1)满载小车在跨中.跨中E点弯矩为,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,轮压合力与左轮的距离为,,,,,
,,,1.416743261,,,
,,,,,,,
,,,464978.8251,,,
,跨中E点的剪切力,,,,,
,,,,,,,
,,,38614.2813,,,
,,,,,,,
,跨中内扭矩,,,,,
,,,2025.265216,,,
,,,,,,,
,2)满载小车在跨端极限位置().小车左轮距梁,,,,,
,端距离为,,,,,
,,,0.67,,,
,跨端剪切力为,,,,,
,,,75080.05181,,,
,,,,,,,
,跨端内扭矩为,,,,,
,,,3724.899553,,,
,,,,,,,
,主梁跨中总弯矩为,,,,,
,,,977065.0689,,,
,主梁跨端总剪切力(支承力)为,,,,,
,,,190442.0829,,,
,⑵水平载荷,,,,,
,"1)水平惯性载荷,在水平载荷及作用下,桥架",,,,,
,"按刚架计算,于是",,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,2.5,,,
,,,1.25,,,
,,,,,,,
,,,1.1,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,水平刚架计算模型,,,,,
,①小车在跨中。刚架的计算系数为,,,,,
,,,,,,,
,,,1.040660821,,,
,,,,,,,
,跨中水平弯矩为(与单梁桥架公式相同):,,,,,
,,,,,,,
,,,27270.64058,,,
,,,,,,,
,跨中水平剪力为:,,,,,
,,,2553.928393,,,
,跨中轴力为:,,,,,
,,,,,,,
,,,-3720.0375,,,
,,,,,,,
,②小车在跨端,跨端水平剪切力为:,,,,,
,,,,,,,
,,,9216.189447,,,
,,,,,,,
,2)偏斜侧向力,在偏斜侧向力作用下,桥架也按水,,,,,
,平刚架分析,这时,计算系数为:,,,,,
,,,,,,,
,,,1.086866299,,,
,①小车在跨中,侧向力为,,,,,
,,,28198.97142,,,
,超前力为,,,,,
,,,5197.457477,,,
,,,,,,,
,端梁中点的轴力为,,,,,
,,,2598.728739,,,
,,,,,,,
,端梁中点的水平剪切力为:,,,,,
,,,2683.594504,,,
,,,,,,,
,主梁跨中的水平弯矩为:,,,,,
,,,1239.570274,,,
,主梁轴力为:,,,,,
,,,25515.37691,,,
,主梁跨中总的水平弯矩为:,,,,,
,,,28510.21085,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,②小车在跨端,侧向力为,,,,,
,,,33532.43782,,,
,超前力为,,,,,
,,,6180.488539,,,
,端梁中点的轴力为,,,,,
,,,3090.24427,,,
,端梁中点的水平剪切力为,,,,,
,,,,,,,
,,,3191.161284,,,
,,,,,,,
,主梁跨端的水平弯矩为,,,,,
,,,40874.63321,,,
,主梁跨端的水平剪切力为:,,,,,
,,,3090.24427,,,
,,,,,,,
,主梁跨端总的水平剪切力为:,,,,,
,,,12306.43372,,,
,小车在跨端时,主梁跨中水平弯矩与惯性载荷下的,,,,,
,水平弯矩组合值较小,不需计算,,,,,
,2.强度,,,,,
,需要计算主梁跨中截面危险点①、②、③的强度,,,,,
,(1)主腹板边上边缘点⑴的应力:,,,,,
,主腹板边至轨顶距离为:,,,,,
,,,144,,,
,主腹板边的局部压应力为:,,,,,
,,,,,,,
,,,9.95977973,,,
,,,,,,,
,垂直弯矩产生的应力为:,,,,,
,,,,,,,
,,,94.62637594,,,
,,,,,,,
,水平弯矩产生的应力为:,,,,,
,,,5.889549563,,,
,惯性载荷与侧向力对主梁产生的轴向力较小且作用相,,,,,
,反,应力很小,故不计算,,,,,
,主梁上翼缘的静矩为:,,,,,
,,,2761319.216,,,
,主腹板上边的切应力为,,,,,
,,,,,,,
,,,1.644403107,,,
,,,,,,,
,点①的折算应力为,,,,,
,,,100.5159255,,,
,,,,,,,
,,,95.96689116,,,
,,,175,,,
,,,<=,,,
,结论:点①,,满足要求,,,
,(2)点⑵的应力:,,,,,
,,,,,,,
,,,110.3892449,,,
,,,,,,,
,,,<=,,,
,结论:点②,,满足要求,,,
,(3)点⑶的应力:,,,,,
,,,,,,,
,,,126.2841559,,,
,,,,,,,
,,,<=,,,
,结论:点③,,满足要求,,,
,,,,,,,
,(4)主梁跨端的切应力,,,,,
,主梁跨端截面变小,为便于主、端梁连接,取腹板高,,,,,
,度等于端梁高度,,600,,,
,跨端只需计算切应力,,,,,
,1)腹板承受垂直剪力及扭矩,故腹板中,,,,,
,点切应力为:,,,,,
,,,40.70305821,,,
,,,,,,,
,其中:主梁跨端封闭截面面积为:,,,,,
,,,,,,,
,,,302064,,,
,,,,,,,
,,,100,,,
,,,<=,,,
,结论:,,满足要求,,,
,2)翼缘板。承受水平剪切力及扭矩。,,,,,
,,,,,,,
,,,2.868405764,,,
,,,,,,,
,,,<=,,,
,结论:,,满足要求,,,
,"主梁翼缘焊缝厚度取,采用自动焊接,不需",,,,,
,计算,,,,,
,3.主梁疲劳强度,,,,,
,桥架工作级别为A6,应按载荷组合I计算主梁跨中的,,,,,
,最大弯矩截面(E)的疲劳强度,,,,,
,由于水平惯性载荷产生的应力很小,为了计算简明而,,,,,
,忽略惯性应力。,,,,,
,求截面E的最大弯矩和最小弯矩,满载小车位于跨中,,,,,
,(轮压上在E点上),则,,,,,
,,,977065.0689,,,
,空载小车位于右侧跨端时,左端支反力为:,,,,,
,,,0.28,,,
,,,,,,,
,,,1394.293376,,,
,,,,,,,
,,,531285.1086,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,(1)验算主腹板受拉翼缘焊接缝⑷的疲劳强度,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,103.2817989,,,
,,,,,,,
,,,56.16011002,,,
,,,,,,,
,应力循环特征,,0.543756118,>0,,
,,,,,,,
,根据工作级别,应力集中等级及材料Q235B,查得,,,,,
,,,119,,,
,,,370,,,
,焊缝拉伸疲劳许用应力为,,,,,
,,,,,,,
,,,235.2183999,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,<=,,,
,结论:,,满足要求,,,
,(2)验算横隔板下端焊缝与主腹板连接处⑸,,,,,
,,,,,,,
,,,95.66994604,,,
,,,,,,,
,,,52.02111845,,,
,,,,,,,
,,,0.543756118,>0,,
,,,,,,,
,显然,相同工况下的应力循环是一致的。,,,,,
,根据A6及材料Q235B,横隔板采用双面连续贴角焊缝,,,,,
,连接,板底与受拉翼缘间隙为50mm,应力集中等级为,,,,,
,,查得,,,,,
,,,71,,,
,焊缝拉伸疲劳许用应力为,,,,,
,,,,,,,
,,,172.3110988,,,
,,,,,,,
,,,,,,,
,,,<=,,,
,结论:,,满足要求,,,
,,,,,,,
四、刚度计算,1.桥架的垂直静刚度,,,,,
,满载小车位于主梁跨中产生的静刚度为:,,,,,
,,,,,,,
,,,18.35870912,,,
,,,,,,,
,,,1388.986547,,,
辅入参数:,,需可刚度:,800,,,
,,,>=,,,
,结论:,,满足要求,,,
,2.桥架的水平惯性位移,,,,,
,,,,,,,
,,,3.864200308,,,
,,,,,,,
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