主梁设计计算模板

1 1 起起重重机机 桥桥式式 主主梁梁的的具具体体设设计计计计算算 中间不可见内容需要中间不可见内容需要 中间不可见内容需要中间不可见内容需要 中间不可见内容需要中间不可见内容需要 中间不可见内容需要把文档下载下来后中间不可见内容需要把 中间不可见内容需要把文档下载下来后中间不可见内容需要把 字体改为黑色 字体改为黑色 注 以下内容为通用起重机大车设计模板 大家只需要往里面代注 以下内容为通用起重机大车设计模板 大家只需要往里面代 入自己的数据即可 中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改入自己的数据即可 中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改 中间不可见内容需要中间不可见内容需要为黑色才可见 为黑色才可见 设计内容 计 算 与 说 明结 果 1 1 大车轮 大车轮 距距 2 2 主梁高 主梁高 度度 3 3 端梁高 端梁高 度度 4 4 桥架端 桥架端 部梯形高度部梯形高度 5 5 主梁腹 主梁腹 板高度板高度 6 6 确定主 确定主 梁截面尺寸梁截面尺寸 1 主要尺寸的确定 22 5 2 8 4 5m K 8 1 5 1 L 8 1 5 1 取 4mK 理论值 m L H25 1 18 5 22 18 0 4 0 6 0 50 0 75m 0 HH 取0 7m 0 H 22 5 2 25 4 5mC 10 1 5 1 L 10 1 5 1 取 2 5mC 根据主梁计算高度 1 25m 最后选定腹板高度H h 1 3m 主梁中间截面各构件板厚根据 1 表 7 1 推荐确定如下 腹板厚 6mm 上下盖板厚 8mm 1 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定 357mmb 5 3 0251 5 3 H 4mK 1 25mH 0 7m 0 H 2 5mC h 1 3m 6mm 8mm 1 设计内容 计 算 与 说 明结 果 7 7 加劲板 加劲板 的布置尺寸的布置尺寸 450mmb 50 50022 50 L 因此取 500mmb 盖板宽度 552mm4062005402 bB 取 550mmB 主梁的实际高度 1316mm8203012 1 hH 同理 主梁支承截面的腹板高度取 700mm 这时支承 0 h 截面的实际高度 716mm 100 2 hH 主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图 5 1 和 图 5 2 550 813008 5006 1316 87008 716 500 550 6 图 5 1 主梁中间截面的尺寸 图 5 2 主梁支承截面的尺 寸 为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性 需要设置 一些加劲构件 参见 1 图 7 7 主梁端部大加劲板的间距 1 3m 取 1 2mha a 主梁端部 梯形部分 小加劲板的间距 500mmb 550mmB 1316mmH 实际值 设计内容 计 算 与 说 明结 果 1 1 计算载 计算载 荷确定荷确定 0 6m 2 1 a a 主梁中部 矩形部分 大加劲板的间距 1 5 2 1 95 2 6m 取 2 5m aha 主梁中部小加劲板的间距 若小车钢轨采用 P25 轻轨 其对水平重心轴线的最小抗弯截面模数xx 则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求 3 min 12 90cmW 得加劲板间距 此时连续梁的支点即加劲板所在位置 使 一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央 m 1 a 18 1 4 20000070000 15 1 1700012 9066 2 min P W 式中 P 小车的轮压 取平均值 小车自重为 70000N xc G 动力系数 由 1 图 2 2 曲线查得 1 15 2 2 钢轨的许用应力 170MPa 由于腹板的高厚比 258 160 所以要设置 6 1550 h 水 平加劲杆 以保证腹板局部稳定性 采用角钢54545 作水平加劲杆 2 主梁的计算 查 1 图 7 11 曲线得半个桥架 不包括端梁 的自重 85000N 则主梁由于桥架自重引起的均布载荷 2 q G N cm 7 37 2250 85000 2 L G q q l 查 1 表 7 3 得主梁由于分别驱动大车运行机构的长传 动 0 6m 1 a 2 5ma 37 7N cm l q 8 3N cm y q 设计内容 计 算 与 说 明结 果 2 2 主梁垂 主梁垂 直最大弯矩直最大弯矩 轴系引起的均布载荷 8 5N 取 3N 8 y q8 y q 由 1 表 7 3 查得运行机构中央驱动部件重量引起的集 中载荷为 10kN d G 主梁的总均布载荷 46N cm3 8 7 37 yl qqq 主梁的总计算均布载荷 50 6N cm461 1 4 qq 式中 1 1 冲击系数 由 1 公式 2 5 得 4 作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值可根据 1 表 7 4 中所列数据选用 73000N 67000N 1 P 2 P 考虑动力系数的小车车轮的计算轮压值为 2 861400N7300018 1 121 PP 79060N6700018 1 222 PP 式中 1 15 动力系数 由 1 图 2 2 曲线查得 2 由 1 公式 7 4 计算主梁垂直最大弯矩 2 4 2 21 2 004 21 max q L PP L lGql L BL PP M xc PG 114004 lGlG 设敞开式司机操纵室的重量为 20000N 其重心距支 0 G 点 的距离为 320cm 0 l 将各一直数值代入上式计算可得 10kN d G 46N cm q q 50 6N cm 1 1 4 861400N 1 P 79060N 2 P 设计内容 计 算 与 说 明结 果 3 3 主梁水 主梁水 平最大弯矩平最大弯矩 PG Mmax 2 6 50 2250 7906086140 4 2250 320200001 1 2 22506 50 2250 1602250 7906086140 2 12832080001 1320200001 1 6 10 cmN 由 1 公式 7 18 计算主梁水平最大弯矩 maxmax 8 0 PG g MM g a 式中 g 重力加速度 g 9 81 2 sm 大车起动 制动加速度平均值 q q t v a 6 8s q t 则 0 15 0 20 8660 75 a 2 sm 不计及冲击系数和动载系数时主梁 max PG M 4 2 垂直最大弯矩 由下式算得 GGlG q L PP L lGLq L BL PP M xc PG 100 2 1 2 00 2 1 max 2 4 2 2 46 2250 6700073000 4 2850 32020000 2 225046 2850 1602250 6700073000 2 N cm 6 10 0 111320800032020000 因此得主梁水平最大弯矩 PG Mmax 128 6 10 cmN 设计内容 计 算 与 说 明结 果 4 4 主梁的 主梁的 强度验算强度验算 1 36 1 81N cm 81 9 20 015 0 10 0 11118 0 6 max g M 6 10 取N cm 6 max 1081 1 g M 主梁中间截面的最大弯曲应力根据 1 公式 7 19 计 算 y g x PG gPG W M W M max max 式中 主梁中间截面对水平重心轴线的抗弯截 x Wxx 面模数 其近似值 x W 3 1 77001108 055 3 6 0130 3 cmhB h 主梁中间截面对垂直重心轴线的抗弯截 y Wyy 面模数 其近似值 31 4633506 0130 3 8 055 3 cmbh B Wy 因此可得 MPa170 4633 10 1 18 7700 10128 56 由 1 表 2 19 查得 Q235 钢的许用应力为 MPa s 9 17233 1 23033 1 故 主梁支承截面的最大剪应力根据 1 公式 7 20 计算 2 0 max max x PG I SQ 式中 主梁支承截面所受的最大剪力 由 1 PG Q max 公式 7 15 计算 3 7700cmWx 3 4633cmWy 170MPa PG Q max 240874N 设计内容 计 算 与 说 明结 果 5 5 主梁的 主梁的 垂直刚度验算垂直刚度验算 PG Q max14 0 0421 2 G L lL G qL L BL PP xc 2 2250 6 50 2250 1602250 79060861400 240874N80001 1 2250 2802250 200001 1 主梁支承截面对水平重心轴线的惯性 0 x Ixx 矩 其近似值 0 x I 232 0 01 00 0 H hB hH Wx 4 145348 2 6 71 708 055 3 6 070 cm S 主梁支承截面半面积对水平重心轴线的xx 静矩 S 2242 2 10 1 00 h B hh 3 6 2292 2 8 0 2 70 8 055 4 70 2 6 070 2cm 因此可得 31 7MPa 6 02145348 6 2292240874 max 由 1 表 2 19 查得 A3 钢的许用剪应力 95 6MPa 故 3 max 由上面的计算可知 强度足够 主梁在满载小车轮压作用下 在跨中所产生的最大垂直 挠度可按照 1 公式 7 23 进行计算 x EI LP f 48 4611 423 1 0 x I 145348 4 cm S 3 6 2292 cm max 强度足够 设计内容 计 算 与 说 明结 果 6 6 主梁的 主梁的 水平刚度验算水平刚度验算 式中 918 0 7300 6700 1 2 P P 07 0 2250 160 L Bxc 5 101 5 2 6 131 7700 2 H WI xx 因此可得 56 423 101 510 7 3148 07 0 407 0 61918 0 1225073000 f 0 955cm 允许的挠度值由 1 公式 7 22 得 3 21cm 级 700 L f 5 A 因此 f f 主梁在大车运行机构起 制动惯性载荷作用下 产生的 水平最大挠度可按 1 公式 7 25 计算 略去第三项 简化成简支梁 y g y g g EI Lq EI LP f 38448 43 式中 0 01 0 02 g P 2 1 PPv 0 01 0 02 1750 3500N 6700073000 60 75 0 01 0 02 0 01 0 02 g q vq 6 50 60 75 0 63 1 3N cm 4 127408 2 55 4633 2 cm B WI yy 由此可得 127408