《吊车梁设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吊车梁设计说明书.docx（17页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、吊车梁设计资料(1) 吊车梁跨度为7.5m,无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘支座，计算跨 度为7.49m,有两台起重量Q = 32t中级工作制(A5)软勾吊车,跨度为5 = 28.5m。 钢材采用Q235,焊条为E43型。(2) 吊车采用大连重工集团有限公司2003年DSQD系列产品。轮距W = 5600 mm,桥架宽度8 = 6620 mm：最大轮压Pmax = 264KN ,小车重g = 5.011t，吊 车总重G = 35.87 t。吊车轮压及轮距如图1所示：IPPI_510_5600_510图1吊车轮压及轮距图吊车梁荷载计算吊车荷载动力系数。=1.05，吊车荷载分项系数Yq = 1.4
2、0。吊车荷载设计值为横向荷载设计值：P = a-yQ-Pmax = 1.05 X 1.40 X 264 = 388.080KN竖向荷载设计值：H = y0 0+4 = 1.40 X 、成+：。11)x9.8 = 25.39OKNv ?t2吊车梁内力计算（1）吊车梁中最大弯矩及相应的剪力 吊车梁上有三个轮压（见图2）时，由公式（6-6）,梁上所有吊车轮压ZP的 位置为图2吊车梁弯矩计算简图（三轮）a1 = B-W = 6620 - 5600 = 1020mma2 = W = 5600mm5600-10206=763.333mm自重影响系数& 取L04,则C点的最大弯矩为MMx = Bw 四-Pq
3、i3x388.08x(-0.763333 f=1.04 X株-388.080 X 1.020=1025.830KN m 吊车梁上有两个轮压时，如图1-3所示，由公式（6-3）,梁上所有吊车轮压P的 位置为P|n PQjpA11IB物VOu Q4V-V图3吊车梁弯矩计算简图（两轮）a1 = B -W = 6620 - 5600 = 1020mma4 =10204=255 mm则C点的最大弯矩为McL hnax.MEPw J=1.04 X2x388.08x（零-0.255）27.491312.664KNm可见由第二种情况控制，则在&彼处相应的剪应力为VC= Pw=1.04 X2x388.080（-
4、0.255）7.490=376.125KN（2）吊车梁的最大剪力荷载位置N如图4所示Ra = 104 X 388.08 X （箴 + 需 + 1） = 799.124KN*心=799.124K5600图4吊车梁剪力计算简图（3）计算水平方向最大弯矩U26 OQQMh = pKnax =盗面 1312.664 = 85.881KN-m吊车梁尺寸确定及截面特性(1)初选梁的尺寸 按经济要求确定梁高：按16Mn第一组钢材选用，此时/ = 215 N /mm2 fv = 125 N/mm2所需梁截面抵抗矩为0 =旦K = 12x131； ,4X106 = 7 327 X 106 mm3所需梁高(按经济
5、公式)h = 7W - 300 = 7 X 327 X 106 一 300 = 1059.555 mm 按刚度要求确定梁高：容许相对挠度取嘉，故-=1000o1UUULVJhmin = 0.6/Z R X 10一6 = 0.6 X 215 X 7490 X 600 X 106 = 597.726 mm初选梁的高度如=1000mm = 1.0m 按经验公式确定腹板厚度：w = 7 + 3如=7 + 3 X 1.0 = 10 mm 按抗剪要求确定腹板厚度：1.2Vmax tw =1.2x799.124x103 n而.=wo。2s=7.672 mm ,取上=12 mmo初选腹板此处加腹板符号960
6、X 12 o 梁翼缘截面尺寸：为使截面经济合理，选用上、下翼缘不对称工字形截面，所 需翼板总面积按下式近似计算：4 Q pv twhw Q /732650012x 1000 八匚仁。 2 = 2Xfc-）=2X（F矿一= 1653上、下翼缘按总面积的60%和40%分配。上翼缘面积:0.6 X 10653 = 6391.8 mm2 ,下翼缘面积:0.4 X 10653 = 4261.2 mm2初选上翼板此处加翼板符号400 X 20面积641 = 8000 mm2 ）,初选下翼板此处加翼板符号250 X 20面积（缶=5000 mm2 ）。翼板自由外伸宽度Q 165翼板满足局部稳定要求，同时也满
7、足轨道连接b 320mm （无制动结构）的要求，取下翼缘宽为250mm ,厚度为20mm ,初选梁截面如图5所示图5吊车梁截面图（2）毛截面特性4 = 400 X 20 + 250 X 20 + 960 X 12 = 24520 mm224520400x20x 990+250 x20x 10+960X 12x500 yo = 559.951 mm 4 = - X 400 X 203 + 400 X20X (1000 一 559.951 - 10)2 + 土 X 250 X 203 +250 X20X (559.951 - 10)2 + 土 X 22 X 9603 + 960 X 12 X(55
8、9.951 -100022=3.918 X109 mm4c 12S = 400 X 20 X (1000 - 559.951 - 10) + (1000 - 559.951 - 20)2 X -=4.499 X 106mm3XA7ix3.918x1()9 c cc4rc6 3= 8.904 X 10x1000 - 559.95 1440.049上翼缘对y轴的截面特性：=土 X 2。X 4003 = 1.067 X 1。8 mm4人=,2。X 4网=5.333 X 1。6 如那(3)净截面特性ZAn = (400-2 X 24.5) X 20 + 250 X 20 + 960 X 12 = 23
9、540mm2 (400-2x24.5)x20x990+250x20x10+960x12x500 r无。= 542 048 mmInx = X (400-2 X 24.5) X 203 + (400-2 X 24.5) X 20 X (1000 一542.048-102+112x250x203+250x20x542.048-102+112x212 X 9603 + 960 X 12 X(542.048 - 罕)/3.730 X 109 mm43.730X109rcA 21000 -542.0481 457.952 = 8.144 X 10 mm3.730X109 仁 oon 7 qc6 3 -.
10、c石=6.880 X 10542.048542.048上翼缘对y轴的截面特性:An = (400-2 X 24.5) X 20 = 7020 mm2Iny = X 20 X 4003 -2 X 24.5 X 20 X 1002 = 9.687 X 108妇y9.687x1()8o/io w in6 3Wnv =法=4.843 X 10)200200强度计算(1)正应力上翼缘的正应力为Mmax1312.664 X 106 85.881 X 10608.144 X 1064.843 X 106Y S =械 += 178.915/V/mm2 明；ny下翼缘正应力为Mg1312.664 X 1066.
11、880 X 106=190.783/V/mm2（2）剪应力突缘支座处剪应力为1.2 X 799.124 X 103960 X 12=83.2427V/mm2 & = 125 N/mm2（3）腹板局部压应力采用QU70钢轨，轨高120mm o lz = a + Shy + 2hr = 50 + 5 X 20 + 2 X 120 = 390 mm ；集中荷载增大系数为 寸=1.0,则腹板局部压应力为C =1.0 X 388.08 X 10312 X 390=82.923/V/mm2 / = 215 N/mm2（4）腹板计算高度边缘处折算应力腹板与受压翼缘交点处需要计算折算应力，为计算方便偏安全的取
12、最大正应力和 最大剪应力验算。(J = 190.783 N/mm2,t = 83.242/V/mm2 , (jc = 82.923/V/mm2折算应力为aeq = y/a2 + a-a-ac+3T2 = 7190.7832 + S2.9232 - 190.783 x 82.923 + 3 x S3.2422=219.640/V/mm2 / / = 1.1 x 215 = 236.5/V/mm2 (当 13 ,应计算梁的整体稳定性，因集中荷载作用在跨中(跨 0400中无侧向支撑)附近的翼缘，& =关=熹端= 0.375 V 2.0 8b = 0.73 + 0.18孔=0.73 + 0.18 X
13、0.375 = 0.798= A X 20 X 4003 = 1.067 X 108 mm4，2 = f 2。X 2503 =2.604X 1” 皿招_G_ li+h=0.8041.067X1081.067x108+2.604x107(1.067 xl08+2.604xl07J 24520 =0.8(2ah -1) = 0.8 X (2X 0.804 - 1) = 0.4864 b=73.568 mmXy = %, = 749%3 568 = 101.81梁的整体稳定性系数q)b为:(Pb =D 4320 4A4320 y 25420x1000101.8128.904X1060.798 X1,
14、101.81x20)2 1 + V 4.4x1000 J+ 0.4864=1.448 0.6(Pb =1.07 一浩=0.8751.44o计算整体稳定性为1312.664X1060.875x8.144x106 +85.881X106 nnnQOA； /2-。/25333x106 = 2 00.32/V/mmz / = 215 N/mm1梁的整体稳定性满足要求。(2)!板的局部稳定性九。/知=960/12 = 80 v 170，因为有局部压应力，故应配置横向加劲肋，加劲肋应在腹板的两侧对称布置。加劲肋的间距应满足0.5九 + 40 = 96。/30 + 4。= 72 mm ,取欢=90 mm。厚
15、度：& 2 s/姑=6 mm ,取乌=6 mm。为了减少焊接残余应力，避免焊缝的应力过分集中，横向加劲肋的端部应切去宽 约”s/3 （但不大于40 mm）,高约约么/?（但不大于60 mm）的斜角，在该设计中加劲肋计算简图如图6所示。AB187302归1_4597_V7490 图6吊车梁折算应力时荷载位置计算跨中处吊车梁腹板计算高度边缘的弯曲压应力为1312.664x106x(1000 -559.951-20)3.918x109=140.719/V/mm2腹板的平均剪应力为T =376.125x1()3960x12=32.650/V/mm2腹板边缘的局部压应力为P 0.9x388.080xlO
16、3 - XT z ? oc = - =74.63 lAf/mmzc tw-L 12x390,2x1000/12153-=0.458 10则 =96%2*.34+4(960/10)2=0.650 0.8则=fv = 125Af/mm2计算%o = 100%60 = 1042 V 1.50/则兀=j328jlO.9+13.4(133-a/ho)960/J228 J10.9+13.4( 1.83 - 1OOO/96o)3=1.115 1.20则 = 1- 0.79( Ac - 0.9)/ = 1- 0.79 X (1.115 - 0.9) X 215=178.48/V/mm2跨中区格的局部稳定性为(
17、a2+(a2+左=(警y+(需 y+器=。必 a2Y2x264x(-1.400)2临x = Bw ,岑, = 1.04 X L = 403.125KN-m挠度为W2 _1QEIX 一403.125x106x7490210x2.06xl05x3.918xl09=2.82 mm 1000=7.49mm支座加劲肋计算取突缘支座加劲板宽度为bs = 250 mm ,厚度为ts = 15 mm ,计算简图如图9承压面积：Ace = 250 X 15 = 3750 mm2计算支座加劲肋的端面承载力：R7 99.124x103/2/。A7 /2crce =-= 7777=213.100N/mmz fce =
18、 325 N/mm/I C9n / nu对于突缘支座A = 250 X 15 + 100 X 6 = 4350 mm2匕= X 15 X 2503 + x I。x 63 = 1.9533050 X E 质 小卜繇=】4326境j。】。由轴心受压截面分类确定为b类，查表得p = 0.983，计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性为:R 799.124x103 rcxcc. N /-广 N sw 口祚4赫=顽总商=186884辰尸=215辰，均炳足要求。取矿=16O7V/mm2图7支座加劲肋计算简图焊缝计算(1)上翼板与腹板的连接焊缝为+(誓)1799.124x103 x400x20i(1000 -5
19、59.951-10)22x0.7x160 5/13.918x109)+ (1.0x388.08x103)2390=5.436mm/ 取hf = 6 mm。(2)下翼板与腹板的连接焊缝为hf =799.124x103x250x20x(559.951-10)o 广八拶 / Hi )4?772x0.7 矿E 2x0.7x160x3.918x109一乙皿取hf = 6 ninio（3）支座加劲肋与腹板的连接焊缝为799.124X103设/y = 6m, hf=盅方=。*（嵩打&6。= 3.886mm,采用 hf = 6 ninic参考文献1 结构力学与钢结构，袁昕一一黄河水利出版社，2002.8;2 结构力学与钢结构设计指导书；3 机构力学，龙驭球主编一一高等教育出版社，2000. 5;4 钢结构，王国周、瞿履谦主编，2004. 4;5 钢结构设计手册，第三版，化学工业出版社，1999.9;6 钢结构设计与计算，机械工业出版社，2001. 1;7 钢结构设计手册，第四版，中国建筑工业出版社，2004.1;8 钢结构设计计算示例，中国计划出版社，2007. 3;
