管架及钢构平台计算

管架及鋼構平台計算Kentwang一.機械設計基礎二.公共管架計算三.鋼結構平台計算目錄一.材料力學基礎1.工程構件或機械在正常工作中應承擔一定的負載,在承擔負載時,工程構件或機械應滿足下列要求:a.強度要求

在規定載荷作用下的構件當然不應破壞.例如,沖床曲軸不可折斷,儲氣罐不應爆破.強度要求就是指構件應有足夠的抵抗破壞的能力.b..剛度要求

在規定載荷作用下,構件即使有足夠的強度,但若變形過大,仍不能正常工作.例如,若齒輪軸變形過大,將造成齒輪和軸承的不均勻磨損,引起噪音.機床主軸變形過大,將影響加工精度.剛度要求就是指應有足夠抵抗變形的能力.c..穩定性要求

有些受壓力作用的細長杆,如千斤頂的螺杆,內燃機的挺杆等,應始終維持原有的直線平衡形態,保證不被壓彎.穩定性要求就是指構件應有足夠的保持原有平衡形態的能力.2.杆件变形的基本形式a.拉（压）變形上b.剪切變形拉压变形剪切变形c.扭轉變形b.彎曲變形扭转变形弯曲变形3.低碳鋼拉伸時的力學性能a.彈性階段

o-a為拉伸初始階段,為彈性變形階段,即卸载后，变形可以完全恢复，称这种变形为弹性变形。

而且，应力与应变成正比关系，即胡克定律b.屈服階段

应力超过线性阶段的最高点b，应力基本不增加，而应变迅速增加，这种现象称为材料的屈服。对应的应力，称为材料的屈服极限。

c.強化階段

曲线达到最高点时e，此时所对应的应力最大值，称材料的强度极限。d.局部變形

過強度極限e點後,继续加载，试件某一局部范围内出现缩颈现象.e.斷面

塑性變形達一定長度後f,最終構件被拉斷。

二.公共管架計算1.繪制管架圖2.選用吊架型號

此項工程採用C型槽鋼作吊架,材質Q235,屈服應力σb=235MPa

3.計算各部分重量

房屋結構梁間距為6m,故管架間距=6M,管重以6M計算.

a.吊架

初選10#C型槽鋼作吊架,理論重量:10.002kg/m跨距

2.11m,G0=21.1kg

b.熱水管送HWS

DN200*6.5mm=37kg/m,水重33kg/m,保溫重1.1kg/m,熱水管

重:G1=(37+33+1.1)*6m=426kg

c.熱水管回HWR

同HWS,G2=426kg.

d.冰水送水管CHS

DN250*7.0=51kg/m,水重52kg/m保溫重2kg/m,冰水送水管

重:G3=(51+52+2)*6=630Kg.

e.冰水回水管CHR

同送水管CHS:G4=630kga.C型槽鋼:RA=1/2qL=1/2*10.002*2.11=10.56kg彎距圖:Mamax=1/8qLˆ2=5.6kg.mb.HWS

RA=426*(2.11-0.24)/2.11=377.6kg彎距圖:Mbmax=377.6*0.24=102.2kg.m4.計算各各負載A.B支座受力.繪制受力圖.c.HWR

RA=Q*b/l=426*(2.11-0.67)/2.11=290.7kgMcmax=290.7*0.67=194.8kg.md.CHS

RA=Q*b/l=630*(2.11-1.14)/2.11=289.6kg

Md=289.6*1.14=330.2e.CHR

RA=Q*b/l=630*0.46/2.11=137.3kgMemax=(630-137.3)*0.46=226.6kg.m5.計算各點彎距,取最大值;Mamax=1.3+90.6+69.8+69.5+33=264.2Kg.mMbmax=3.5+69.8+194.8+194.1+92=554.2kg.mMcmax=5.6+51.1+142.7+305.6+144.9=649.9kg.mMdmax=5.1+47+131.2+330.2+156.6=670.1kg.mMemax=2.4+22.3+62.2+156.6+226.6=554.2kg.mMmax=670.1kg.m6.強度計算對稱結構鋼強度計算公式若構件可用則需滿足.σ<σs/(K)K=(k1*k2*k3)K1——荷载系数，考虑荷载的可能变动，取K1=1.23;

K2——钢材的抗力分项系数取为，Q235钢为1.087，Q345、Q390、Q420钢为1.111。

K3——工作条件系数，考虑结构或连接的特点以及设计假定与实际不符等因素的影响，一般取=1，对于特殊不利情况取K3=1.05～1.4。強度計算公式常用材料屈服應力值如下表:

查表:10#C型鋼,Wx=39.7cm3理論值:σs=235MPa,表中值約200MPa以初選10#C型鋼校核強度.

σ=670.1*9.8/39.7*10ˆ6=165MPa.

K=k1*k2*k3=1.4~1.96.

取K=1.6計.165>235/1.6MPa

故選12#C型鋼.σ=670.1*9.8/62.1*10ˆ6=105MPa.

則使用12#C型鋼.可滿足使用要求.結論:10#C型鋼不能滿足要求.7.膨脹螺栓的選用.

參考值如下表:三.鋼結構平台計算1.了解鋼平臺參數:a.承重?kg/m2

b.面積?m2

c.柱間跨距?m舉例:此鋼構平台為空調箱放置平台a.承重200kg/m2.空調箱.維修人員150Kg/m2

總重350kg/m2

b.面積108m2

c.最大柱間跨距5.75m

2.選出最大支撐梁重量.並預估主梁為22#H型鋼.G1=33.07*5.75=190.15Kg均布載荷190.15/5.75=33.1kg/mG2=0.003*7800*25=585kg均布載荷585/5.75=101.7kg/mG3:20#工型鋼14m*28=392kg均布載荷697.6/5.75=121.3kg/m10#C型鋼23m*10=230kg5#L鋼27m*2.8=75.6G4:25M2*350=8750kg均布載荷8750/5.75=1521.8kg/m結論:計算梁所承擔的重量.承重面積:4.36*5.75=25M2G1:型鋼自身重量

G2:花紋鋼板重量

G3:4.36*5.75區域內輔助梁的質量.G4:鋼平台上的均布載荷.主要負荷為平臺均布載荷.

均布載荷之和:G=33.1+101.7+121.3+1521.8=1777.9kg/m該區域總重:1777.9*25=44447.5kg.3.