梁上所有吊车荷载的合力
?P位置为:
amm aa11?5290?4050?12402?4?12404?310mm 自重影响系数?w?1.03,C点的最大弯矩
lMmax???P(w2?a2)22?168.55(62?0.310)2l?1.03?6?418.74kN?m
在Mmax处相应的剪力
V???P(lw2?a2)2?168.55(6max2?0.310)l?1.03?6?155.67kN
(2)最大剪力:荷载位置如图
图7 最大剪力位置
V?1.03?(168.55?4.76max?RA6?168.55)?311.33kN
(3)由水平荷载产生的最大弯矩
MPM?5.47418.74H?Hmax168.55?1.03?13.19kN 2) 截面选择
(1)经济高度h31.2?418.74?106e?7W?300mm?7215?300?629mm (2)最小高度hmin?0.6fl(1?v?)?10?6?0.6?215?6000?800?10?6?619mm 建筑净空无要求,故采用650mm (3)吊车梁腹板厚度tw?13.5h10?3.5650?2?16?7.1mm 按剪力确定的腹板厚度tVmax311.33?103w?1.2h?1.2??4.84mm 0fv618?125 21
腹板厚度取为tw?8mm
(4)吊车梁翼缘尺寸可近似地按下列公式计算
?W11.2?418.74?106A11h?6h0tw?215?618?6?10?618?2752mm2
0故吊车梁断面尺寸为H650?300?8?16 3)截面特性 吊车梁截面见图
图8 吊车梁截面
(1)毛截面特性
A?30?1.6?61.8?0.8?97.44mm
I1.63?2?30?1.6?31.7?2?1x??30?1?0.8?61.8312?188?102cm412188?102Wx?65/2?578cm3
I1y?12?1.6?303?2?112?61.8?83?6236.8cm4 W?6236.8y30/2?416cm3
1.3.9门式刚架设计
1)计算简图:
22
75⑤⑥6③④34①②12 图9 计算简图 2)吊车荷载:
单台吊车在主刚架上最不利作用可能的工况有四种:
a) 最大轮压在左,最小轮压在右,并且同时有向右的横向水平荷载 b) 最大轮压在左,最小轮压在右,并且同时有向左的横向水平荷载 c) 最大轮压在右,最小轮压在左,并且同时有向右的横向水平荷载 d) 最大轮压在右,最小轮压在左,并且同时有向左的横向水平荷载 吊车每个轮子的横向水平制动力:
T1?12100(Q?g)1n?12100(100?33)14?3.99kN 吊车竖向荷载(最大):
Fmax??1?1Pmax?1.05?1.07?117?131.45kN
吊车竖向荷载(最小):
Fmin??1?1Pmin?1.05?1.07?27.5?30.90kN
吊车横向水平荷载:
Td?T1?3.99kN
吊车作用在刚架的荷载考虑如下: 竖向荷载
P?6?4.05?max???1?6???Fmax=1.325×131.45=174.17 kN;
P?6?4.05?min???1?6???Fmin=1.325×30.90=40.94 kN;
横向水平荷载
T????1?6?4.05?6???Td=1.325×3.99=5.29 kN;
吊车梁自重
3)荷载效应组合
23
a) 1.2 恒载 + 1.4 活载 b) 1.0恒载 + 1.4 风载
c) 1.2 恒载 + 1.4 吊车荷载
d) 1.2 恒载 +0.85(1.4 活载 + 1.4× 风载 + 1.4 吊车荷载)
在第四组荷载效应组合中应考虑风载左、右方向与吊车荷载左、右柱作用点的最不利组合。 因为结构具有对称性,故将第四组荷载效应组合可细分成两组,即: 4a) 1.2 恒载 +0.85(1.4 活载 + 1.4× 左风载 + 1.4 吊车工况1) 4b) 1.2 恒载 +0.85(1.4 活载 + 1.4× 左风载 + 1.4 吊车工况2)
4)主刚架截面预估
据门规4.1.3规定,刚架的梁可采用变截面,设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。主刚架截面示意图如图所示。
柱采用等截面
斜梁由三段组成,两端采用楔形构件,中段采用等截面构件 截面及截面特性列入表1-1:
初选梁、柱截面及截面特性如表1-1: 3344552211 图10 主刚架截面示意图
图11 单元及节点编号
24
表1-1
y截面面积 A=8400mm2 I4x?32400?10mm4 柱截4面xxIy?2304?10mm4 1-1 Wx?1080?103mm3 Wy?192?103mm3 y ix?196mm iy?52mm 2-240?10/-600?6 y截面面积 A=7360mm2 刚架Ix?24460?104mm4 斜梁xxIy?1333?104mm4 2-2断Wx?874?103mm3 W3y?133?10mm3 面 y ix?182mm iy?43mm 2-200?10/-560?6 y截面面积 A=6700mm2 刚架斜Ix?14681?104mm4 梁3-xxI4y?1333?10mm4 3/ 4-Wx?653?103mm3 Wy?133?103mm3 4断面 y ix?148mm iy?45mm 2-200?10/-450?6 y截面面积 A=7360mm2 刚架Ix?24460?104mm4 斜梁xxI4y?1333?10mm4 5-5断Wx?874?103mm3 Wy?133?103mm3 面 y ix?182mm iy?43mm 2-200?10/-560?6
25