钢结构厂房吊车梁设计

1、吊车梁设计3.3.1设计资料图3-1吊车轮压示意图吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN,最小轮压：19.23kN3.3.2吊车荷载计算吊车荷载动力系数1.05,吊车荷载分项系数q 1.40则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值PQ Pmax1.05 1.4 74.95110.18kN横向荷载设计值qT 1.4 "1° 3.03kN3.3.3内力计算3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力如图位置时弯矩最大a2 / a2P PP/a6hmin0.6 f l 0.6 6000 500 200 10 6 360mm/1¥ T BC3000/3000/图2-2 C

2、点最大弯矩Mmax对应的截面位置考虑吊车来那个自重对内力的影响,将内力乘以增大系数w 1.03,则最大弯矩好剪力设计值分别为:2l-a2八 _ 人 2M k.max73.10kN m22 74.95 (3.75 1.875)l7.5P(2 a2)2 110.18 (3 0.125)Vmaxc w2 1.03 (87.0kNl7.53.3.3.2吊车梁的最大剪力如图位置的剪力最大al60006000图2-3 A点受到剪力最大时截面的位置3.5RA 1.03 110.18 （一 1） 179.60kN , 5 179.69kN。63.3.3.3水平方向最大弯矩sHc 3.3MHFMmax再而312

3、.68 8.6kN m。3.3.4截面选择3.3.4.1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(v击湮求的最小高度为:600mm。tw当 1.2 17960 2.34mmh0 fv576 160twho3.5,5763.52.40mm。取 tw6mm o3.3.4.3确定翼缘尺寸初选截面时:111 1b ()h0 () 576 115.2 192mm5 35 3 上翼缘尺寸取350mm 14mm,下翼缘尺寸取 240mm 14mm。初选截面如下图所示:11!. 350 .1d=23.5TZ90L90T 'wy 2401图2-4吊车梁截面3.3.5截面特征3.3.5.1毛截面特

4、性2A 57.2 0.6 35 1.4 24 1.4 116.92cm2V。116.92Ix35 1.43(0.712235.33)235 1.4 (59.3235.33)1 57.2312-21 57.2 (35 35.33)24 1.4324 1.412Wx379 1079 103 cm4(60 35.33)2.68 1033 cm上翼缘对中和轴的毛截面面积矩S 35 1.4 (59.3 35.33) (60 35.331.4)2 0.6/2 1336.978cm3。上翼缘对y轴的截面特性:1.4123531.067 1 04 cm4Wy1.4352232.85 10 cm35 1.4 5

5、9.3 57.2 0.6 35 24 1.4 0.7 35.33cm3.3.5.2净截面特征An57.2 0.6(35 2 2.35) 1.4一 ， ，一一 224 1.4 110.34 cmVn0(35 2 2.35) 1.4 59.3 57.2110.340.6 35 24 1.4 0.7 32.05 cmI nx_3(35 2 2.35) 1.432.05)21224 1.43(35 22.35) 1.4 (59.3 32.05) 2-30.6 57.2120.6 57.2 (3524121.4 (0.732.05) 264.997 103cm4"，上64997 c c”Wnx

6、2.32527.95103cm3, Wnx64997332.028 10 cm32.05上翼缘对y轴的截面特性:. ._2A (35 2 2.35) 1.4 42.42cmI ny_32 2.35 1.4 92Wny124469 。加 3255cm17.50.4469 104cm43.3.6梁截面承载力验算3.3.6.1强度验算 (1)正应力上翼缘正应力:M maxMHmax h312.68 1062.3251068.6 106225 150.4N / mm2 210N / mm22.55 105满足要求。卜翼缘正应力:M max Wnx312.68 1062.028 106116.7N/mm

7、2 210N /mm2 满足要求。(2)剪应力计算的突缘支座处剪应力:1.2Vmax 108.76 103hotw572 101.222一 37.76N/mm2 170N/mm2 潴足要求。(3)腹板的局部压应力370mm ;采用 QU80 钢轨，轨高 130mm。lz a 5hy 2hR 50 5 14 2 130集中荷载增大系数1.0,腹板的局部压应力为:6 400P 1.0 110.18 1032229.78N /mm 200N / mm(4)腹板计算高度边缘处折算应力为计算方便偏安全的取最大正应力和最大剪应力验算。Mrmax 312.68 106N mmMry1 nx312.68 10

8、62(600 320.5 14) 105.08N/mm279 107VS 108.76 103 350 14 (60079107 67 320.5) 30.64N/mm2则折算应力为:eq105.082 29.782 105.08 29.78 3 30.642.2107.78 N / mm1f1.1_ 2200 220N / mm当(T与(c同号时,仇取1.1。3.3.6.2梁的整体稳定性验算11/b1 6000/350 17.14 10.5,因此需要计算梁的整体稳定性。Ii tn h6000 140.4 2.0350 6000.730.18 1 0.730.18 0.4 0.80214 12

9、3-35050.02“64 ,10 mm , I214 2403 16.13 106mm4 1211Ii I250.120.75650.12 16.130.8 (21) 0.8 (2 0.756 1)0.4096iyI1 I 2A50.02 106 16.13 106 75.22mm11692li . iy 6000 75.22 79.77 梁的稳定性系数为:4320b 2-yA h 1 ( y t1)2Wx 4.4hb0.802432079.77211692 6002.68 10679.77 14 2 ( 4.4 600)0.40962.13 0.6b 1.070.282b1.070.282

10、2.130.94整体稳定性为：（取y 1.0）MmaxMhWy312.68 1060.94 2.68 1068.6 1062.55 105157.84N / mm2200N / mm2满足要求3.3.6.3腹板的局部稳定性验算h0 , tw 572 6 95 80170 ,应配置横向加劲肋。加劲肋间距 amin0.5h0 0.5 572 286mm,.* 2% 2a 1000mm外伸宽度：bs h0/30 40 572/30 40 59.2mm ,取 bs572 1144mm ,取60mm厚度：ts bs/15 60/15 4mm,取 ts 6mm计算跨中处，吊车梁腹板计算高度边缘的弯曲压应力

11、为:Mhc c312.68 106 (600 320.5 14)79 107,一 _ 一一一 .2105.08N /mm腹板的平均剪应力为:V108.76 103231.47 N mm hwtw 572 6腹板边缘的局部压应力为:0.9 110.18 103244.67N. mm6 370(1)计算cr2hc_twb 1532 6 900 320.5 1460.580.85则cr200N. mm2153(2)计算crcrfv160N mm2(3)计算c,cr则 c,crf 200 N . mm2计算跨中区格的局部稳定性为:crcrc,cr105.0820031.471602 4467 0.54

12、 1.0,满足要求。200其他区格,经计算均能满足要求，计算从略。3.3.6.4挠度计算M kx wkxl210EIxlp 2k 2l2a22 110.183 0.235 21.03 312.68KN .m312.68 106 6000233410 206 10 79 10 104.92 mm%006mm3.3.7焊缝计算(1)上翼缘与腹板连接焊缝221V§P2 0.7f： Ix lz108.6 103 350 14 600 320.5 779 1071.0 110.18 1033701.24mmM hf 6mm。(2)下翼缘与腹板连接焊缝hVmaxSf 2 0.7ffwIx108.

13、76 103 240 14 520.5 72 0.7 200 79 103 1040.52mmM hf 6mm。(3)支座加劲肋与腹板的连接焊缝hfRmax2 0.7lwf；3108.76 100.7 3 (572 12) 2000.5mm取 hf 6mm。3.3.8支座加劲肋计算取平板支座加劲板的宽度为100mm ,厚度为10mm2承压面积：Ace 100 10 1000mm支座加劲肋的端面承应力为：ce108.76 1031000108.76N mm2fce 325 N mm2稳定计算:A 100 10 150 1022500 mm1313410 1003150 103 846000 mm41212I z 846000A : 250018.4,h。iz57218.431.9从上得知：属b类截面，查表可以知道/ = 0.932 ,所以按照下列公式来计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性:ceRm