H08-1-吊桥结构规范及强度校核计算书.doc

49.8m非机动登陆码头/运输驳技术设计标记数量修改单号签字日期吊桥结构规范及强度校核计算书CLS-S1-022-H08-1计算标检标 记重 kg量比 例校对审核共 10 页第 1 页审定日期校对版珠海琛龙船厂有限公司一、概述本船吊桥强度计算,是根据中国船级社国内航行海船建造规范2006版(以下简称规范)进行的, 工作时吊桥一端铰接于49.8米非机动登陆驳船艏端部，另一端滑动搭接于趸船之上，故一端按简支梁一端为弹性梁支梁，详见吊桥受力分布图；吊桥刚度安全许用应力是按CCS海规甲板强梁的141N/mm2、吊桥设计负荷按载荷的1.1倍计算。二、主 要 参 数 船 总 长49.80 m 船 体 长49.10 m 型 宽18.60 m 型 深 4.55 m 吃 水 3.80 m 吊桥主体长15.00 m 吊桥总宽度 6.10 m 吊桥面宽度 5.70 m 吊桥主体高 1.00 m 吊桥面高度 0.55 m 车货一并重（承载车轮6个）85.00吨 吊桥自身重45.00吨三、吊桥结构规范计算1、吊桥面板厚度计算 根据规范9.6.1和2.21.2(1)规定，跳板面板厚度t不小于下式计算之值: t=CK+1.5 mm 式中:P轮印上的荷重，tP= =14.166 t，实取计算轮印荷重P=1.1*14.166=15.584 t CK系数，根据轮印长度和宽度比进行选取. =0.833,1,u=1m, v=1.2m(双轮胎),则K,C值按下两式计算: K=0.73(0.85 - ) + =2.754, C=1-(0.099+0.013) (2.5-)=0.921,l=1.8m,骨材间距s=1.14m,=1.528故:C=1则: t=0.921*2.754*+1.5=11.52(mm), 实取吊桥面板:t=16mm,满足规范!2、吊桥横梁计算根据规范9.6.1和2.21.2.2(2)规定，跳板横梁剖面模数W不小于下式计算之值:W=0.536k1pl+1.25k2shl2 cm3式中:P=15.584吨, s=0.9m, k1=10.1, k2=1.30,l=1.80m, h=1.5h0 其中: h0=1.20+=1.56,按规范2.8.1.1规定: h01.5,取h0=1.5m, h=1.5h0 =2.25mW=0.53610.115.581.8+1.251.30.92.251.82 =162.5 cm3实取吊桥横梁:-16180mm,剖面模数W=181.36 cm3162.5 cm3, 满足规范!3、吊桥甲板强梁或纵桁剖面模数计算根据规范2.21.2.3要求：3.1据2.21.2.3（1），强横梁或纵桁仅承受均布在和时，其剖面模数W：W=4.75bhl2 cm3 B=1.14m h=2.25m l=1.8m则W=4.75*1.14*2.25*1.82 =39.475 cm3实取强横梁、纵桁：T 实有剖面模数 W=2053.6 cm3 39.475m3 ，满足要求。3.2 根据2.21.2.3（2），当甲板强横梁或纵桁承受集中载荷时不管其是否同时承受均布在和面对其剖面模数均应由计算予以确定。计算时可以仍未强横梁或纵桁的两端为刚性固定，其许用应力为118N/mm23.2.1 计算载荷P1=1.1PC=1.1*85=93.5t=916.3KN其中PC承载车辆总重，t，PC =85t3.2.2 吊桥自重 Wt=45t=441KN3.2.3 合成集中计算载荷P=P1+Wt =916.3+441 =1357.3KN3.2.4 吊桥受力图（简图），见图3.2.41（图3.2.4-1）3.2.5 根据受力图得：3.2.5.1 支承反力: RA=RB=1357.3/2=678.65KN3.2.5.2 反力矩：MA=MB=-257793.75 kncm3.2.5.3剪力：Q=664.625 KN3.2.5.4弯矩：Mc=Mmax=1357.3*1500/8=254493.75 kncm3.2.6按规范要求最小剖面模数Wc：3.2.6.1规范需用弯曲应力为=118N/mm2 ,见规范2.21.2.3，则= 11.8KN/cm2 。3.2.6.2规范要求最小抗弯曲剖面模数Wc(cm3)Wc=Mc/=Mmax/=254493.75/11.8 =21567.267 cm33.2.7求吊桥的中横剖面的实有抗弯曲剖面模数Ws(cm3):3.2.7.1吊桥中横剖面结构图（图3.2.7.1-1）3.2.7.2吊桥中横剖面实有抗弯曲剖面模数Ws(cm3): 进行科学计算得（详见附表3.2.7.2-1）：Ws=30658.04 cm321567.267 cm3 ，满足规范要求！4.吊桥强度校核 本船吊桥类同滚装船车辆跳板，现参照规范第9章第6节车辆跳板进行校核。4.1设计吊桥的计算负荷 P1=1.1 Pc=1.1*883=916.3KN 式中：Pc车辆及载货总重，Pc=883KN4.2吊桥自重Wt=441KN4.3作用在吊桥上总集中载荷P=P1+Wt =916.3+441 =1357.3KN4.4吊桥校核衡准：根据规范9.6.2（3）规定， 4.4.1许用弯曲应力为=141/K，其中K材料系数，采用CCSA或CCSB板，屈服强度Reh235N/mm2,实取K=1，则许用应力=141 N/mm2 4.4.2许用挠度为f=l/400mm,其中l骨材支撑点之间的距离，mml=1500cm，则允许挠度f=1500/400=3.75cm4.5吊桥受力图4.5.1吊桥处于放下状态时，一端铰接在本船上，一端搭放在码头或其他船舶，形成一端固定一端自由状态，其受力图如下（图4.5.1-1）：4.5.2根据受力图（4.5.1-1）得4.5.2.1反力RA=11P/16=11*1357.3/16=933.1438KN 反力RB=5P/16=5*1357.3/16=424.1563KN4.5.2.2剪力QA=-11P/16=-11*1357.3/16=-933.1438KN 剪力QB=5P/16=5*1357.3/16=424.1563KN4.5.2.3弯矩：MC=Mmac=5PL/32=5*1357.3*1500/32=318117.188KNcm4.6规范要求最小抗弯曲剖面模数Wc(cm)：Wc=Mc/=318117188/14.1=22561.503cm4.7 吊桥中横剖面实有抗弯曲剖面模数： Ws=30658.04cm，满足规范要求！ 4.8 吊桥中剖面应力：=Mmac/Ws=318117.188/30658.04=10.3763KN/cm=14.1KN/cm4.9吊桥挠度校核：4.9.1吊桥最大挠度计算：fc=fmac=0.00932 式中:P计算载荷，KN，p=1357.3KN l吊桥支承跨距，cm,l=1500cm E材料拉压弹性模量，N/mm（或N/cm） 根据中国船级社钢质海船入级规范20061.3.1.6节，E=20600 N/cm fc=fmax=0.00932 =1.4602cmf=3.75cm满足规范要求！5.吊桥连接铰链强度计算： 根据规范9.6.3（1）（2）（3）节进行计算。计算附图5-15.1 铰链轴销的直径Dmm式中：F铰链承受最大剪切力，N吊桥安装铰链轴销共6条，每条承受最大剪切力为：F=RA/Z=933143.8/6=155524N式中：RA吊桥A铰点轴受总剪力，RA=933.1438KN Z吊桥A铰点轴数量，Z=6个， 许用剪切应力，取=81.6/K，取K=1.0，=81.6N/mmD=49.2mm实取d=65mm49.2mm,满足要求！5.2轴销受剪切面积AF： AF=d/4=65/4=3318.3mm5.3铰链中心眼板尺寸： b0d=