主梁主要尺寸的确定及强度校核

已知数据：起重量Q；跨度L；大车运行速度；起重机工作类型级；大车运行机构采用集中驱动方式；小车轨距；小车轮距；起升速度.1 主要尺寸的确定1） 大车轮距 2） 主梁高度（理论值） 3） 端梁高度 4） 主梁支撑截面的腹板高度（可根据端梁高度适当选取）5） 桥架端部梯形高度 6） 主梁腹板高度（可根据主梁计算高度适当选取）7） 确定主梁截面尺寸主梁中间截面各构件板厚根据表4-1（查得腹板厚和上下盖板厚）推荐确定主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定 and 盖板宽度 主梁的实际高度 主梁支撑截面的实际高度 8） 加劲板的布置尺寸主梁端部（梯形部分）大加劲板的间距 主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距 主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距 主梁中部（矩形部分）小加劲板的间距 如果，在离上盖板处设置水平加劲杆，可采用角钢2主梁的计算 1）计算载荷确定主梁由于桥架自重引起的均布载荷 （半个桥架的自重）可查图4-11曲线得到 查表4-3得主梁由于集中驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷 查表4-3得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷 主梁的总均布载荷 主梁的总计算均布载荷 为冲击系数，可以根据实际情况，按下述方法确定：a. 如果轨道公差在标准规定的范围以内， b. 根据运行速度和轨头错位高差计算， 式中 ：小车运行速度（m/s） ：轨道接头处的轨面高差（mm） C. 根据运行速度和钢轨接头有接缝但无高差计算 式中 ：运行速度（m/min） ：系数，钢轨接头焊平或钢轨无接缝，a=0.001；钢轨有敞露接缝a=0.002 作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值根据表4-4选用 考虑动力系数的小车车轮的计算轮压值为 为动力系数，取值方法如下： .当时， .当时， 式中 ：稳定起升速度（m/s） ：起升状态级别系数（见表4-5） ：起升载荷最小动载系数（见表4-6） 2）主梁垂直最大弯矩由公式4-12计算主梁垂直最大弯矩 C#语句：Math.Pow(p1+p2*(l-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2-&4*G0*l0/L,2)/4*(P1+P2)/L+q/2)+&4*G0*l0 为司机操纵室的重量；为作用位置，即重心距支点的距离3）主梁水平最大弯矩 由公式4-18计算主梁水平最大弯矩 为大车起动，制动加速度平均值， 为不计冲击系数和动力系数时主梁垂直最大弯矩，由下式算得： C#语句：Math.Pow(p1+p2*(l-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2-&4*G0*l0/L,2)/4*(P1+P2)/L+q/2)+&4*G0*l04）主梁的强度验算由于垂直和水平方向最大弯矩同时作用，在主梁跨中截面的盖板中引起的最大弯曲正应力为 为主梁跨中截面对水平重心轴线x-x的抗弯截面模数，其近似值为： 为主梁跨中截面对水平重心轴线y-y的抗弯截面模数，其近似值为： 由表2-19可查得Q235钢的叙用应力为主梁跨端在最大剪力作用下引起腹板中最大剪应力为： 为主梁支撑截面所受的最大剪力，由公式4-13计算 C#语句: P1+P2*(L-Bxc)/L+(q*L+&4*Gd)/2+&4*G0*(L-l0)/L 为主梁端部支撑截面对水平重心轴线x-x的惯性矩，其近似值为： C#语句:(h0*$/3+B*$1)*h0*H0/2 S为主梁端部支撑截面半面积对水平重心轴线x-x的静矩，其近似值为： 由表2-24查得A3钢的许用剪应力为5）主梁的垂直刚度验算 主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直桡度可按公式4-23计算 C#语句:P1* Math.Pow(L,3)*(1+a*(1-6* Math.Pow(b,2)+4* Math.Pow(b,3)/48*E*Ix 允许的桡度值由公式4-22得6）主梁的水平刚度验算主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大桡度可按公式4-25计算其中 为作用在主梁上的集中惯性载荷 为作用在主梁上的均布惯性载荷 主梁水平桡度的许用值为 表4-1 箱形主梁板厚的荐用值起重量5，810（12.5）15（16）2030（32）50腹板厚66，8盖板厚8，1010，1212，141622表4-3 大车运行机构的估计重量起重量（t）集 中 驱 动分 别 驱 动均布的重量集中的重量一套机构重量重心作用位置50.60.6574.51.5100.650.77.54.51.515，15/30.70.758.551.520/50.80.851051.530/50.911281.550/101.21.52081.5表4-4 小车轮压值起重量（t）轮压（N）轮距（mm）521000180001100103700036000140015560005700024002073000670002400301100001070002700501750001700003850521000180001100104000039000150015550005400017002086000850002950301220009200031505260002500023001054000440002900158900072000350020107000920004000表4-5和值起升状态级别0.211.30.41.051.60.61.11.90.81.152.2表4-6起重机起升状态级别划分实例起重机类型起升状态级别手动起重机HC1电站用起重机HC2，HC3安装用起重机HC2，HC3车间用起重机HC2，HC3