吊车梁例题之欧阳理创编

欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04焊接实腹吊车梁设计例题创作：欧阳理时间：2021.03.05创作：欧阳理（一）设计资料台数起重量Q（kN）级别钩别吊车跨度l台数起重量Q（kN）级别钩别吊车跨度lk（m）吊车重量G（kN）小车重g（kN）最大轮压Fmax（kN）轨道型号简 图两台750/200重级软钩31.5918235324QU1001，吊车资料见表5—10；'2,走道荷载，2000N/m2；3，采用简支焊接实腹工字形吊车梁，跨度为12m；4,制动结构用焊接实腹制动梁，宽度为1.0m；5,吊车梁用Q345钢，焊条用e50型。图5-26吊车梁截面尺寸（二）内力计算见表5-11.（三）截面选择1．梁的高度按经济要求：1.15x1.15x4821000000300=18480500mm3h=7x318480500-300=1551mm按刚度要求：hmin二0.56flwx10一6=0.56x300x12000x750x10一6=1512mm欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04表5－12计算项目支座处最大-V剪力'maxF=a支座处最大-V剪力'maxF=anYVF=L1x1.05x1.4x0.95x324=498kN11Qcmax计算强度

时，跨中绝

对最大弯矩Mmax计算制动梁

强度时，跨

中最大水平

弯矩MTmax简图同上8

=1.5x1.4x0.95x一x100(235+750)274=1.5x1.4x0.95x9.85=19.7kN19.7M=一x4821=191kN-mTmax498V=498(2.544+3.384+8.794+9.634+11.160+12.000)max12498=—x47.516=1972kN12R=498X4(6.000+0.381)=1059kNa12M=1059x6.382—498(1.526+2.366)max=6759—1938=4821kN-mV=-(R—F)=-(498x4-1059—498)B 0=-435kN计算疲劳强

度时，跨中

最大竖向弯

矩Mmax及

水平弯矩MP

Tr计算疲劳强

度时，跨中

最大竖向弯

矩Mmax及

水平弯矩MP

TrrrFT=T=9.85kN1R=—1324x4x(6.000-1.353)]=502kNa12Mp=502(6.000-1.352)-324x0.840max=2333-272=2061kN-m9.85Mp=--x2061=62.7kN-mt324欧阳阳理创编2021.03.04欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04欧阳阳理创编 欧阳阳理创编 2021.03.04对建筑净空无特殊要求，采取腹板高度h=160cm。w.腹板厚度按经验公式t=7+3h=7+3*1.60=11.8mmw按抗剪要求、1.2V 1.2义1972000 0八t >———max= =8.0mmwmin一hf1600*185WV按局部挤压要求aryF 1.1x1.35x1.4x324000 「t>—i——Qmax=x——, x = =5.5mmWl•f 2x(150+20+50」x1.0x315z由上述计算选用腹板为：1600X14.翼缘尺寸，试用500x20.截面几何特性(1)吊车梁的截面几何特性1)毛截面几何特性I=50x2x812x2+—x1.4x1603=1312200+477867=1790067cm4x 12=1790067x104mm4W=1790067=21830cm3=21830x103mm3x82S=50x2x81+80x1.4x40=8100+4480=12580cm3=12580x103mm3xS=50x2x81=8100cm3=8100x103mm312)净截面几何特性160x1.4x81+(50-2x2.15)x2x162”。 =79.3cmA=160x1.4x81+(50-2x2.15)x2x162”。 =79.3cm415.4Inx=50x2x79.32+(50-2x2.15)x2x(L62-Inx+1.4义1603+1.4x160x(81—79.3)12=628849+625111+477866+647=1732473cm4=1732473x104mm4WnxWnx =20699cm3=20699x103mm3163—79.3(2)制动梁的截面特性1)毛截面特性A=31.3+50x2+78x0.6=178cm2=17800mm2-31.3x100+78x0.6x58_Q178x= =32.8cm=328mm

1780.6义783 2*503I=628+31.3*67.22+ +0.6义78*25.22+ +2*50*32.82y2 12 12=628+141346+23728+29720+20833+107584=323839cm4=323839x104mm42)净截面几何特性A=31.3+(50-2x2.15)x2+78x0.6=169.4cm2n—31.3x100+78x0.6x58…x= =34.4cm169.4Iny2=628+31.3x65.62+0.6x783+0.6x78xIny212+2*503—2x2x2.15x122+2x(50—2x2.15)x34.4212=628+134695+23728+26066+20833-1238+108159=312871cm4=312871x104mm4Wny231287134.4+25=5267cm3=5267x10Wny231287134.4+25=5267cm3=5267x103mm3（四）承载能力验算1．强度验算见表5-12。2．整体稳定验算本吊车梁有制动梁，整体稳定不需验算。3．刚度验算验算吊车梁竖向挠度（不考虑动力系数）。w_M-l 4821000000x12000——x-= xmax = l 10EIay 10x2.06x105x1790067x104x1.1x1.4x1Q1 rw]_1- <—— 982Ll」750制动结构水平挠度（一台重级吊车作用下）wM・1 62700000x12000 1 「w] 1——y—— <- 1 10EI 10x2.06x105x323839x104 8866L1」2200y24．疲劳强度验算见表5-13。5．翼缘和腹板局部稳定验算翼缘自由外伸宽度b与其厚度t的比值b_250t20；235-12.5工15———12.4

\'345h—WtW16001.4x10,235=114<170■--—140345不需设置纵向加劲肋，只设置横向加劲肋即可。设置横向加劲肋计算：VT- maxh-VT- maxh-tww1600x1.4x10。-4821000000x幽-215.5N/mm221830x1031640查表得：o cTo coV-Ft~Twz1.0*1.1*1.4义324000 ~/z, 91.4N/mm21.4义10*39091.4—=1.0488914—=0.424215.5k=654；1k=257；3

k=6252；k=15784表5－12 强度验算表计算项目计算内容正应力°上翼缘：M M 4821000000191000000°=九max+y—= + W W 20699X103 5267x103nx ny2=232.9+36.33=269.2N/mm2<f=300N/mm2下翼缘： / \M 4821000000xV793+10） 八°=—xmax= =223.5N/mm2<f=300N/mm2W 1732473x104nx.剪应力①凸缘支座处剪应力（考虑截面削弱系数1.2）VS… 1972000X12580x103 1。T=-max-xX1.2= X1.211 1790067x104x1.4x10xW=119N/mm2<f=185N/mm2V腹板局部压应力°c重级制v=1.35.h=17cm.l=5+2-17=39cm；y ；xav¥F1.1x1.35x1.4x324000 1KT/ ,Q1CKT/°=—i——Q—= =123.1N/mm2<f=315N/mm2ctl 14X390Wz折算应力°ZS计算跨中正应力最大处（B点轮压范围内）435000x8100x103 “八JT= =14.1N/mm21790067x104x1.4x10°=Mxmax-h=232.9X817=227.3N/mm2Wh 837nx 2°=J°2+°2—°.°+3t2=<227.32+123.12—227.3x123.1+3x14.12zs 、 c c=198.6N/mm2<1.1x315=346.5N/mm2计算跨中正应力最大处（B点附近轮压影响范围外）t=14.1N/mm2 °=227.3N/mm2°=0c°=J°2+3t2="/227.32+3x14.12=228.6N/mm2<1.1x315zs=346.5N/mm2表5—13 疲劳强度验算表计算项目计 算 内 容受拉翼缘与腹板连接（自动电焊）处焊缝及附近的主体多属1午应力幅2x106（焊缝质量经无损检验符合二级标准）lA°J =144N/mm2 2x106 欠载系数a=0.8f疲劳应力验算八八。2061000000（ 币a-A°=0.8x xV793—10）1 1732473x104=74.5N/mm2<144N/mm2

横向加劲肋端点处手工焊缝附近的主体金属（采用围焊）疲劳允许应力幅2x106（采用围焊，肋端不断弧）lAcJ =103N/mm2 2x106 欠载系数a=0.8f疲劳应力验算人“2061000000r”“、a・Ao=0.8x xV793—10—507f 1790067x104=67.5N/mm2<103N/mm2横向加劲肋间距应同时满足以下两式a<kh ^-0 公无-kta<kh ^-0 公无-kt 2wkh 3-0 幺qG-kt 4W654*1600160014<88-625257*1600二2340mm1600215.5-157814=4124mm采用：a=200cm<2h=320cm0（五）加劲肋设计1．横向加劲肋横向加劲肋在腹板两侧成对设置，见图5-27。图5-27图5-27横向加劲肋截面1）加劲肋宽度h按构造要求：30+40=93mm采用：b=150mml2）加劲肋厚度b150按构造要求：2青=彳亍=10mm采用：t=14mml2．支承加劲肋1）支座处用凸缘支承加劲肋，见图5-28。图5-28支承加劲截面2）承受最大支座反力NN=V=1972kNmax3）支撑加劲肋稳定验算腹板参加受压的宽度：15义1.4.,1235=17.4cm345支撑加劲肋受压面积：A=50x2.0+17.4x1.4=124.4cm2=12440mm2惯性矩I=1-x2.0x503+-1x17.4x1.43=20837cm4=20837x104mm4z12 12回转半径：1回转半径：1=电二12.9cm124.4长细比：查表得长细比：查表得160X= =12.412.9中=0.981因此：oN_因此：oN_ 1972000诵―0.981x124.4x102二162N/mm2<300N/mm24）凸缘端面支承验算N1972000o= =