1) 强度计算(见表2-4)
表 6-4 强度计算表
弯曲正应力 上翼缘 MxMT326.3?10625.8?106????184.3Nmm2?f?215Nmm232Wnx上Wny2938?103428?10下翼缘 Mx326.3?1062??166.8Nmm??f? 3Wnx下1958?10 剪应力 采用突缘支座 1.2V1.2?253.8?103????61Nmm2?fv?125Nmm2hwtw500?10 ?? 腹板计算高度边缘局部压应力 中级工作制吊车梁 ??1.35 QU120 轨道高170mm lz?50?2hy?50?2(170?25)?440mmP?1.1?1.4?14.8?22.79tf?224KN1.35P1.35?224?103?c???69Nmm2??f?twlz10?440 注:简支梁各截面折算应力一般不控制,未作验算。 2) 梁的整体稳定性
l1b?6000350?17?13,按照《钢结构设计规范》应计算梁的整体稳定性,按表
2-5得:??l1t6000?15??0.485?2.0 b1h350?530表 6-5
侧向支撑 项次 1 2 3 4
荷载 ????2.0 l1t1 b1h??2.0 0.95 说明 跨中无侧向支撑 均布荷载作用在 集中荷载作用在 上翼缘 下翼缘 上翼缘 下翼缘 30
0.69?0.13? 1.73?0.20? 0.73?0.18? 2.23?0.28? b1?受压翼缘的宽度t1?受压翼缘的厚度 1.33 1.09 1.67
因集中荷载在跨中附近,则?b?0.73?0.18??0.73?0.18?0.485?0.82
215?350315?200I1??5.359?107mm4,I2??1.0?107mm4
1212I15.359?107??0.843 按表2-6得:?b?7I1?I2(5.359?1.0)?10
表 6-6
项次 1 2 3 受弯构件情况 计算公式 说明 ?235当算得的4320Ah???yt1??b??b2???b??1???yWx??4.4h???fy 焊接工字形??b值大于0.6时,应0.282简支 截面(含H型 按?b'?1.07??b钢) 代替?b值
?b?0.8?2?b?1??0.8??2?0.843?1??0.548
I1?I25.359?107?1.0?107iy???69.28
A13250?y?l1iy?600069.28?86.6
?4320Ah???yt1?计算梁的整体稳定系数为:?b??b2???b? ?1???yWx?4.4h?????
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??2432013250?530?86.6?15???0.82??1????0.548??1.91?0.6 26?86.62.938?10??4.4?530???则?b'?1.07?0.282?1.07?0.282?0.92 1.91?b计算的整体稳定性为:
MmaxMT326.3?10625.8?10622 ????130.3Nmm?215Nmm66?b'Wx?b'Wx0.92?2.938?100.92?2.938?10由以上计算可知整体稳定性符合要求。 3) 腹板局部稳定计算
??hw700235?70??80?80?,且有局部压应力(?c?0),腹板腹板高厚比:?tw10fy??的受力比较复杂,规范规定宜按构造要求在腹板上配置横向加劲肋,加劲肋的间距a按构造要求取1000mm。
横向加劲肋的尺寸确定按构造要求(据有关公式计算):
bs?hw500?40??40?57mm,取bs?90mm。 3030bs80??5.3mm,取ts?6mm。 1515ts?4) 疲劳强度计算
本工程吊车为中级工作制吊车,不必进行疲劳验算,只需采取以下措施来满足疲劳强度的要求:
① 上翼缘与腹板采用焊透的T形对接焊缝,质量等级为一级。
② 加劲肋下端一般在距吊车梁下翼缘(受拉翼缘)50mm?100mm断开,不与受拉翼缘焊接,以改善梁的抗疲劳性能,本设计取60mm;吊车梁横向加劲肋的上端与上翼缘刨平顶紧焊接。 5) 梁挠度计算
等截面简支吊车梁竖向挠度(按标准值):
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Mx?326.3?212KN.m
1.1?1.4vxMxl212?106?60001?1? 满足 ????34??l10EIx10?206?10?62278?101000?600?6.5梁连接计算
1) 梁端与柱的水平连接
上翼缘与柱的水平连接:采用20MnTiB钢10.9级高强度螺栓,并采用喷砂处理摩擦面,抗滑移系数取??0.45。
按一个吊车轮的横向水平力作用计算: V?17.4KN (并取?T?3.0)
按柱宽及螺栓排列要求采用2M20螺栓,每螺栓承载力设计值(P?190KN)
b Nv?0.9nf?P?0.9?1?0.45?190?76.9KN
总计连接处承载力
N?2?76.9?153.8KN?17.4KN 满足 2) 翼缘板与腹板连接焊缝
上翼缘板与腹板连接焊缝采用焊透的T形连接(自动焊并精确检查),可与母材等强,故不另行核算。
下翼缘板与腹板连接焊缝 ffw?160Nmm2。
S1?20?1.5?31?930cm3VS1253.8?103?930?103 hf???1.7mm2?0.7ffwIx2?0.7?160?62278?103按构造要求支座处应采用坡口焊透连接。 3) 支座加劲肋截面与连接计算
吊车梁支座形式为突缘支座,支座加劲肋采用-200×15,其伸出长度不得大于其厚度的的2倍,取为20mm,满足要求。吊车梁支座加劲肋计算简图见图2-2.
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图 6-2 支座加劲肋截面
2截面几何特征:腹板宽度取15tw,As?20?1.5?15?1.2?30?18?48cm
10001.5?203?4.6cm Ix??1000cm4 ix?4812由题知轴心受压构件截面分类为C类,查得??0.983,R?253.8KN。
R253.8?103??53.8Nmm2?f?215Nmm2 2?As0.983?48?10??突缘端面承压应力:As1?20?1.5?30cm2?突缘面积?
R253.8?10322?ce???84.6Nmm?fce?325Nmm
As130?102??吊车梁施工详图见吊车梁结构图。
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