H08-1-吊桥结构规范及强度校核计算书

1 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 CLS S1 022 H08 1 计算标检标 记重 kg 量比 例 校对 审核 吊桥结构规范及 强度校核计算书 共 10 页第 1 页 审定日期校 对版珠海琛龙船厂有限公司 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第2 页页 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 吊桥结构规范计算三 吊桥结构规范计算 1 1 吊桥面板厚度计算 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 mmP 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第3 页页 式中 P 轮印上的荷重 t P 14 166 t 实取计算轮印荷重 P 1 1 14 166 15 584 t 6 85 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 v u K 0 73 0 85 2 754 v u 62 0 58 4 s v C 1 0 099 0 013 2 5 0 921 s v s l l 1 8m 骨材间距 s 1 14m 1 528 s l 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 584 15 2 2 吊桥横梁计算 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 h0 1 5 取 150 3100 1000 2 dD L h0 1 5m h 1 5h0 2 25m W 0 536 10 1 15 58 1 8 1 25 1 3 0 9 2 25 1 82 162 5 cm3 实取吊桥横梁 16 180mm 剖面模数 W 181 36 cm3 162 5 cm3 满足规范 3 3 吊桥甲板强梁或纵桁剖面模数计算 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 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第4 页页 则 W 4 75 1 14 2 25 1 82 39 475 cm3 实取强横梁 纵桁 T 45 0 1 20 6 1 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 mm2 3 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 85t 3 2 2 吊桥自重 Wt 45t 441KN 3 2 3 合成集中计算载荷 P P1 Wt 916 3 441 1357 3KN 3 2 4 吊桥受力图 简图 见图 3 2 4 1 P 1357 3 KN l 2 MAMB l 2 l 1500cm RARB AB MC Q 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 65KN 2 p 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第5 页页 3 2 5 2 反力矩 MA MB 257793 75 kn cm 8 pl 8 1500 3 1357 3 2 5 3 剪力 Q 664 625 KN 2 p 3 2 5 4 弯矩 Mc Mmax 1357 3 1500 8 254493 75 kn cm 8 pl 3 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 cm3 3 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 1140 400 5700 1000 16 200 10 450 180 16 400 20 400 20 1000 16 除特殊说明外 本图单位均为mm 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 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第6 页页 附附表表3 3 2 2 7 7 2 2 1 1 吊吊桥桥中中横横剖剖面面抗抗弯弯曲曲剖剖面面模模数数W Ws s计计算算表表 序号构件名称构件规格 惯性矩 I cm4 剖面模数 W cm3 数量 惯性矩总和 I cm4 剖面模数 总和 W cm3 1侧封板 工字钢 I 400 20 1000 16 549546 7 10568 2 21099093 3 21136 4 2纵桁材 T型材 T 16 200 450 10 76414 8 2122 1 4305659 2 8488 3 3纵向加强筋 扁钢 180 162899 2 176 3 514495 9 881 3 4吊桥面板钢板 5700 1676 0 152 0 176 0 152 0 5 1 4 1419324 44 30658 04 Ws 30658 04 cm3 21567 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 883KN 4 2 吊桥自重 Wt 441KN 4 3 作用在吊桥上总集中载荷 P P1 Wt 916 3 441 1357 3KN 4 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 Reh 235N 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 mm l 1500cm 则允许挠度 f 1500 400 3 75cm 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第7 页页 4 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 cm P 1357 3KN A RARB MA B Mc Q 点A铰接在本船上 点B搭放在码头或其它船舶上 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 1563KN 4 5 2 2 剪力 QA 11P 16 11 1357 3 16 933 1438KN 剪力 QB 5P 16 5 1357 3 16 424 1563KN 4 5 2 3 弯矩 MC Mmac 5PL 32 5 1357 3 1500 32 318117 188KN cm 4 6 规范要求最小抗弯曲剖面模数 Wc cm Wc Mc 318117188 14 1 22561 503cm 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第8 页页 4 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 cm 4 9 吊桥挠度校核 4 9 1 吊桥最大挠度计算 fc fmac 0 00932 EI pl 3 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 2006 1 3 1 6 节 E 20600 N cm fc fmax 0 00932 44 1419324 20600 1500 3 357 31 1 4602cm f 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 1 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H08CLS S1 022 H08 第第9 页页 t1 t2 b0 d t1 t0 3 铰链两侧眼板 1 铰链轴销 2 铰链中心眼板 3 铰链两侧眼板 图 5 1 5 1 铰链轴销的直径 D mm 27 1 F 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 mm D 49 2mm 27 1 F 6 81 155524 实取 d 65mm 49 2mm 满足要求 5 2 轴销受剪切面积 AF AF d 4 65 4 3318 3mm 共共 1010 页页 珠海琛龙船厂有限公司珠海琛龙船厂有限公司49 849 8 米非机动登陆驳船米非机动登陆驳船跳板结构计算书跳板结构计算书 CLS S1 022 H