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不能小于理论值。因此，宽b=750mm，高 h=850mm，则F=637500mm2 5.2.2机架强度校核 1.确定1-1截面形心
图5.4 1-1截面简化模型
矩形I：
A1?1300?1600?2080000mm2 Z1? 矩形II：
A2?530?500?265000mm2 Z2? 矩形III：
A3?760?800?608000mm2 Z3?800?400mm 2500?250mm 21300?650mm 2∴Z??FAii?133i （5.12）
?Fi?1i 第 XXVII 页
?2080000?650?265000?250?608000?400
2080000?265000?608000=863.75mm
∵左右两边对称，形心不变 ∴yc?0
2.确定1-1截面惯性矩
I1?II?III?IIII?2.9?1011?5.5?109?3.2?1010?2.5?1011mm4 2-2截面惯性矩
图5.5 2-2截面简图
bh3 I2? （5.13）
12850?7503 ?
12 第 XXVIII 页
?3.0?1010mm4
bh2W2? （5.14）
6850?7502 ?
6 ?8?107mm4 3．求弯矩M1
由于机架左右对称，所以力矩M1可由半个机架的弹性变形位能求出。此时截面1-1的转角等于零，根据文献[5-1]按卡氏定理得 ???式中 E——弹性模数
x——截面1-1与计算截面间的机架中性线长度 Mx——机架计算截面上的弯矩 Ix——机架计算截面上的惯性矩 在x断网处的弯曲力矩Mx为 Mx?Ry?M1 （5.16） 2Mx?Mx·dx?0 （5.15） EIx?M1式中 R——作用于机架上的垂直力
y——垂直力R/2相对计算截面的力臂。 力矩的导数
?Mx为 ?M1?Mx=-1 ?M1
?R?d∴??y?M1?x?0
?2?Ix 第 XXIX 页
?ydx MRI1?x2
?dxIx对于机架横梁y=x，而对于立柱y?l12，因此 dx1l1l121l2 MR?yIxdx?2=1?0I2?l102dx?12xRII3?0xdx1??dx21l1l I2dx?1l21dx?12dxxI1?oI2?0I3?0式中 l1——机架横梁的中性线长度，l1=2400mm l2——机架立柱的中性线长度，l2=6150mm I1——机架上横梁的惯性矩 I2——机架立柱的惯性矩 I3——机架下横梁的惯性矩 R——轧制力 积分后得
l1?l2?l3 MRl14II1?124I34l1?l 2?l32I1I22I3因为上下横梁惯性矩相同，即I1?I3,则力矩M1为
l1 MRl12I?l2I1?124l1?l 2I1I2l1∴MRl2I?l22.46.151I106?2.4?1?124l?20?2?0.250.0381?l242.46.15
II?120.250.038 ?11.67?106N·m
5.17） 5.18）
5.19）
（（（ 第 XXX 页
4.求弯矩M2
由文献[5-9]可知立柱的弯矩M2为 M2?Rl1?M1 (5.20) 4 式中 R——轧制力
l1——机架横梁中性线长度 M1——横梁弯矩
∴MRl120?106?2?4?M?2.414?11.67?106 ?0.33?106N·m 机架横梁内侧应力： ?n1??M1W (5.21) n1式中 WI1n1——机架横梁内侧断面系数，Wn1=y 1 ?n1——内侧应力
?M1M1y111.67?106?(1300?863.75)?10?3n1??W???? n1I10.25 ??20.36MPa
其中y1?1300?863.75?436.25mm
I1?0.25mm4 机架横梁外侧应力 ?M1a1?W (5.22) a1式中 ?a1——机架横梁外侧应力
W1a1——机架横梁外侧的断面系数，Wa1?Iy 2