目 录
一、设计规范及参考文献 ........................................................................ 2 二。架桥机设计荷载 ................................................................................ 2 三.架桥机倾覆稳定性计算 ...................................................................... 3 四.结构分析............................................................................................... 5 五。架桥机1号、2号车横梁检算 ......................................................... 7 六。架桥机0号立柱横梁计算 ................................................................ 9 七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算 ............................................... 11 八.150型分配梁:(1号车处) ............................................................ 13 九、0号柱承载力检算 ........................................................................... 14 十、起吊系统检算 .................................................................................. 15 十一 .架桥机导梁整体稳定性计算 ...................................................... 16 十二.导梁天车走道梁计算 .................................................................... 18 十三。吊梁天车横梁计算 ...................................................................... 18
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一、设计规范及参考文献
(一) 重机设计规范(GB3811—83) (二)钢结构设计规范(GBJ17—88) (三)公路桥涵施工规范(041-) (四)公路桥涵设计规范(JTJ021—)
(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》 (六)梁体按30米箱梁100吨计。
二。架桥机设计荷载
(一).垂直荷载
梁重:Q1=100t
单个天车重:Q2=20t(含卷扬机、天车重、天车横梁重) 主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=0。67t/m×1.1=0。74t/m 前支腿总重: Q3=4t 中支腿总重:Q4=2t 1号承重梁总重:Q5=34t 2号承重梁总重:Q6=34t 2#号横梁Q7=12t 梁增重系数取:1.1 活载冲击系数取:1.2 不均匀系数取:1.1
(二).水平荷载
1.风荷载
a. 设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:
q1=19kg/m2
b。 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压; q2=66kg/m2
(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT—40/300拆装式架桥机设计计算书》) 2。运行惯性力: Ф=1.1
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三。架桥机倾覆稳定性计算
(一) 架桥机纵向稳定性计算
架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图见图1(单位 m):
图中
图1P1=4t (前支柱自重)
P2=0.74×22=16。28t (导梁后段自重) P3=0.74×30=22。2t (导梁前段自重)
P5= P4=20t (含卷扬机、天车重、天车横梁重)
P6为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,
P6=ΣCKnqAi =1.2×1.39×66×(0.7+0。584+0.245+2。25+0.3+0.7+0.8+1。5)
×12.9=10053kg=10.05t 作用在轨面以上5。5m处
M抗=16。28×11+20×(11+4+5)+20×(11+5) =9。08t.m M倾=4×30+22.2×15+10。05×5。5=508.275t.m 架桥机纵向抗倾覆安全系数
n=M抗/M倾 =9.08/(508。275×1.1)=1。61>1.3 <可)
(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算
1. 正常工作状态下稳定性计算
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架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时,最不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图
P4P5P3起重小车天车梁导梁P2横梁P1箱梁图2
P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心(其中天车横梁重6t)
P1=(16。28+22.2)×2+12×2+6×2=112。96 t
P2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上3。8m处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取1。6.
A=(1+η1)(1+η2) ФA 其中:η1=0。53 η2=0.5 A=(1+0。53)(1+0.5)×62×2。25=320.15m2
风荷载P2=CkhεA
=1。6×1。39×19×320。15=13528kg=13。53t
P3为天车导梁承受的风荷载,作用点在支点以上5.5m处,迎风面积按实体计算,导梁形状系数取1.6。
P3=2×1.39×1。6×19×0。8×0.46×4=124。4kg=0.1244t P4为架桥机起重小车重量
P4=20×2+100×1.1=150t
P5为架桥机起重小车及梁体所受的风荷载,作用在支点以上7.2m处,
P5=1.39×1.6×19×(3×2×2+2×30)=3042.432kg =3。042 t
图2所示A点为倾覆支点,对 A点取矩: M倾=P2×3。8+P3×5.5+P4×0。5+P5×7。2
=13.53×3.8+0。1244×5.5+150×0。5+3。042×7.2=149.00 t·m
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M抗= P1×2=112。96×2=225。92t·m 架桥机工作条件横向抗倾覆安全系数
n=M抗/M倾 =225.92/(149×1。1)=1.38>1.3 〈可) 2. 非工作条件下稳定性计算
架桥机悬臂前行时自重荷载全部由车体承担,在横向风荷载作用下,其稳 定性见图3。
P4P5P3起重小车天车梁导梁P2横梁P1箱梁图3
与图2相比,架桥机在提的梁为倾覆作用时,架桥机有N=2.26的横向抗倾系数,而图3中已经没有提梁,故此不用计算而得出结论它的抗倾系数满足要求。
结论:架桥机稳定性符合规范要求
四.结构分析
(一)、荷载取值:
桁架及桥面系均部荷载0.67t/节×1。1=0。74t/节(单边),荷载(100+20×2)×1。2=168.00t。其余荷载取值见前。
纵向走行天车轮距为2m ,当天车居于天车横梁跨中时,单片空载轮压集中力为(20+6)/4=6.5t,负荷轮压集中力为(6+168)/4=43.5t,架边梁时轮压集中力为(重边):6/4+168/2=85.5t,(轻边)6/4=1。5t.吊梁小车轮压集中力168/4=42t(轮距1。6m).
(二)、分析计算:
根据以上荷载值,按桁架进行分析,计算过程由有限元分析程序SAP 93来完成。工况取:(1)架桥机前移,(2)1号天车提梁,(3)2号天车提梁,(4)1号天
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车至跨中、(5)中梁就位,(6)边梁就位6种工况进行计算,计算得前悬臂端最大挠度852.6mm,考虑到桁架空多,加1。1的系数,852。6×1.1=937.86mm,待架孔导梁跨中最大挠度71mm,考虑到桁架空多,加1。1的系数,71×1.1=78mm,天车横梁跨中最大挠度?28mm.导梁结构图见图4
各杆件在工况1,5,6的杆件内力见附加图 各工况的轴重见图5 AB图4C前行时1#提梁时2#提梁时1#天车行到跨中时架中梁时架边梁时(重边)图5(单位:
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杆见最大内力汇总表
名称 上弦杆 下弦杆 立杆 斜杆 计算最大内力(T) +232.79 —228。02 —90.408 —57。6 允许内力(T) 备注 272 266 119.0 73。6 工况1B附近 工况1B附近 工况6C附近 工况6C附近 注:受拉为+,受压为—
6种工况各支点最大反力(单边)如下:(单位:吨)
支点 工况 工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6 重边 轻边
2。345 67.145 69。14 45.457 26.39 25。86 26.93 98.73 40。429 74.95 77。571 76。 111.383 42。398 0 23.333 23。14 40。502 60.245 95。29 25。406 A B C 五.架桥机1号、2号车横梁检算
架桥机1号、2号车横梁设计采用16Mn钢,顶板厚度为12mm,底板厚度为
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图6贵阳白云至修文道路改扩建工程S(IV)标段 HDJH40/160型架桥机安装、拆除专项施工方案
12mm,用160×168×14。5两根工字钢做支撑,截面形式如图6. 截面特性如下:查工字钢表有S=146.45cm2,I=68512。5cm4 A=145。45×2×100+12×406×2=3903 mm2
I=68512。5×104×2+12×406× (560+6) 2×2=4.49—3m4 计算图示如下图7(单位 m):
架桥机在吊边梁对位时由导梁传到横梁的最大压力为93.75t. 1. 应力计算
两导梁中心距L=5.1m
悬臂长度L=1m,最大集中荷载P=93。75t 横梁支点弯矩:M=93.75×1=93。75t·m 则翼缘板应力:
MyI93.750.2926097t/m260.97MPa[]210MPa
0.00449腹板最大应力:
maxQS93.75(12406(5606))1091985t/m219.85MPa[]140MPa 3I0.00449214.510局部压应力
93.751.35104c269.39MPa[]320MPa
TwLz162214.5FLz=22×4+(12+25)×2=162mm 换算应力:
22σ3τ60.972319.85270.0MPa1.1[]231MPa
2.(1)整体稳定性
b0=268—14.5=253。5mm h/b0=584/253.5=2。3〈6 l/b0=11600/253。5=45。76〈65
故不必计算其整体稳定性 (见《钢结构设计手册》P28) 。 (2)局部稳定性计算
翼缘板局部稳定
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b0/t=253。5/12=21.125 <[ b0 /t]=33 <可〉 b/t=76。75/12=6.4〈 [b /t]=12。4 〈可〉 腹板局部稳定:
h0560h23523538.62[0]808066 t14.5tfQ345不需设加劲板。
为安全起见,在直接受力处加了厚10mm的内加劲肋和厚16mm的外加劲肋,同时,其他位置布置间距为1m的,厚10mm的内加劲肋.
由于焊缝按一级焊缝质量验收,其强度与钢板相同,故在此不检算而其强度认为其强度足够。
经计算联结处强度满足要求。
六.架桥机0号立柱横梁计算
1. 设计说明和基本依据
架桥机前支柱由支柱横梁和立柱组成,立柱共计4根,在工作状态下,仅考虑外侧2根立柱承受竖向荷载,内侧2根只起横向稳定作用.
前支腿最大荷载发生在架桥机吊梁就位时,端构架竖杆内力为36。8t(由电算分析),此时由导梁传向横梁的荷载为P=71.14t. 2. 立柱横梁承载力检算 (1)应力检算
支柱横梁采用箱形断面,如图8。设计采用16Mn钢板,顶板和底板厚度为
14mm,腹板厚10mm.
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特性如下:
I=[0.380×0.463—(0。38-2╳0。01) ×0。4323]/12=0。0006m4 导梁支点悬出立柱中心位置0。85 m,则 M=71.14×0.85=60.469t·m 翼缘应力:
MyI60.4690.2316025t/m2209.56MPa[]210MPa <可>
0.0006腹板剪应力:
QS71.14(14380(2307))109max I0.00062101036358.48t/m263.58MPa[]140MPa局部压应力
71.141.35104c90.95MPa[]320MPa
TwLz528210Flz=(120×2+10)×2+2×14=528mm 换算应力:
232209.562363.582236.7MPa1.1[σ]230MPa<可〉
焊缝强度与钢板等强,可不必进行计算。 3. (1)整体稳定性 b0=200—10—10=180
h/b0=460/180=2.556<6 l/b0=11600/180=.44<65
故可不必进行整体稳定性验算 (见《钢结构设计手册》P28) 。 (2)局部稳定性计算 翼缘板局部稳定:
b0/t=180/14=12。86〈[ b0/t]=33 (可) b/t=90/14=6.43<[b/t]=12。4 (可) 腹板局部稳定
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h0h04602823543.2[]8066 t10t345故不需设加劲板,为安全起见,在直接受力处加了厚10mm的内加劲肋和厚16mm的外加劲肋,同时,其他位置布置间距为1m的,厚10mm的内加劲肋。
由于焊缝按一级焊缝质量验收,其强度与钢板相同,故在此不检算而其强度认为其强度足够.
经计算联结处强度满足要求.
七、1号车横梁及0号柱横梁挠度计算
由于横梁刚性较大,可不计自重产生的挠度 计算图示如下图10:
P1P2图 1。 1号车横梁挠度计算:
m=1m l=5.1m EI=8.98×108 当P1=P2=71.93t λ=m/l=1/9。6=0。1042
71.93104129.6(320.1042)fcfd(32)4.11103m86EI68.9810当P1= 93。75t P2=32。73t时, 可以把C点的P1分解开,P1=P1'+P2有 P1’=93。75-32。73=61.02t
32.73104129.63fcfD(320.1042)1.87110m 868.9810Pm2l11
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P1'm2l61.0210419.63fc'(1)(10.1042)2.40110m 83EI38.9810P1'ml61.0210419.6B0.001087rad
6EI68.98108fd=m×θB=1×0.001087=1.087×10-3m fc=1.871+2。401=4.272mm fd=1.87+1.087=2。957mm
有悬臂挠引起的导梁上口轨距变化最大d计算如下 4。271/1=d1/(2。25+。245) d1=10.656 mm 2。957/1=d2/(2.25+。245) d2=7.38 mm 故 d=d1+d2=10。656+7。38=18.03 mm 2。 0号车横梁挠度计算: m=0。65m l=10.3m EI=1.328×108 当P1=P2=44.t
λ=m/l=0。65/10.3=0.0631
44.1040.65210.3(320.0631)fcfd(32)当P1= 71。6EI61.3281087.66103m14t P2=18.63t时,
可以把C点的P1分解开,P1=P1’+P2有 P1’=71。14-18。63=52。51t
18.631040.65210.33fcfD(320.0631)3.18110m 861.32810Pm2lfd=m ×θB=065×0。0044=0.00286 m fc=3。181+6。098=9.279mm fd=3.181+2。86=6。041mm
有悬臂挠引起的导梁上口轨距变化最大d计算如下 6.041/1=d1/(2。25+.245) d1=23.19 mm 9。279/1=d2/(2。25+。245) d2=35。62mm
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故 d=d1+d2=58.81mm
综上计算,天车咬合总间距为58.81mm,(100-70)×2=60mm可
八。150型分配梁:(1号车处)
截面形式如上图11:(单位mm) 100400100201620600截面特性: A=0.6×0.02×2+2×0。36×0.016=0.03552m2 20.0160.3630.60.023I2(0.60.020.192)9.92104m4 1212跨中集中荷载P=93。75+7/1000=94。514 t 最大弯矩:Mpl94.5141.535.443tm 44支点反力::R=94。514/2=47.257 t
My35.4431040.271.46106Pa71.46MPa210MPa 弯曲应力:4I9.9210腹板最大剪应力:
QS47.257104(0.60.020.19)6max33.9410pa4局部压应力 I9.921020.01633.94MPa[]140MPa94.5141.35104c62.30MPa[]320MPa
TwLz0216Flz=600+2×20=0mm 换算应力:
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400 贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司
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23271.46233.94292.53MPa1.1[]231MPa 可
九、0号柱承载力检算
立柱采用Φ219mm无缝钢管,壁厚12mm(内管Φ192mm,壁厚13mm),一侧立柱由两根组成,中间用Φ60×5mm钢管作为连接。
1. 若按两根钢管同受力,其截面形式如右图12所示,其失稳方向为绕y轴失稳
(加’为以内钢管为准). 图12
截面特性: 图13
A2(d2d12)4(0.21920.1952)20.0156m2
A'2(d2d12)4(0.19220.1662)20.0146m2
Iy2(d4d14)(0.21940.19)328.39105m4
Iy'2(d4d14)(0.19240.16)325.887105m4
回转半ryIy8.391050.0733m A0.0156Iy'5.8871050.06345m A'0.0146回转半r'y按一端固结,一端铰接计算 长细比ul0.73.634.4[]150 ry0.073314
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长细比'ul0.73.639.71[]150 ry0.06345由长细比,可按a类构件查表3。4-5(《钢结构设计手册》594页),取安全系数n=2,得应力折减系数分别为Φ=0.9538,Φ=0.94187
N271.14104应力95.6MPa[]210MPa <可>
A0.95380.0156N271.14104应力'103.047MPa[]210MPa <可〉
A0.941870.01462. 只考虑外侧单根受力,内侧一根作为一种约束,则应力:(图见13)
A(d2d12)4(0.91220.1662)40.0073m2
Iy(d4d14)(0.19240.16)2.9435105m4
回转半ryIy2.94351050.0635m A0.0073按一端固结,一端铰接计算 长细比ul0.73.639.7[]150 ry0.0635由长细比,可按a类构件查表3.4-5(《钢结构设计手册》594页),取安全系数n=2,得应力折减系数分别为Φ=0.9419
N271.14104应力206.93MPa[]210MPa 可
A0.94190.0073十、起吊系统检算
1. 起升系统检算
起升卷样机5t,8轮100t滑车组,Φ24。5mm钢丝绳走16。
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起升荷载Q=57.2t(实际净吊重为40t),
1(1n)0.96(10.9616)滑车组效率:E0.72
n116(10.96)所需牵引力:P57.24.965t5t 〈可〉 nE160.72选用公称抗拉强度为1700MPa的钢丝绳,查表得其破段拉应力为38.1t,考虑钢丝间受力不均和内力的存在,按0.7折减。
安全系数n=38。11×6×0。7/57。2=7。46〉6 <可〉
2. 吊两千斤绳验算
选用6×37丝φ36。5mm ,10股公称抗拉强度为1700MPa的钢丝绳,查表得其破段拉应力为83.9t,考虑钢丝间受力不均和内力的存在,按0。7折减。
安全系数n=83。9×10×0.7/57.2=10。27〉10 〈可〉
十一 。架桥机导梁整体稳定性计算
导梁的整体稳定性计算可近似为一实体钢梁。导梁在0号支柱、1号腿2号腿处有横向支撑或横向联结,故不必在此处检算导梁纵体稳定
1.导梁跨中主弦杆截面形式见下图14:(单位:cm) A=(93。2—11。2)╳8=656cm2
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Ix=656×1002=6560000cm4 Iy=656×502=10000cm2
Wx=Ix/y=5660000/(100+12。5)=58311。11cm3 Wy=Iy/x=10000/(50+12.5)=26240cm3 rxIx6560000100cm A656Iy1000050cm A656 ry λx=l0/rx=3200/100=32 λy=l0/ry=3200/50=
查表Q235(b类构件)得:φx=0.929, φy=0.786 竖向荷载在跨中产生的最大弯矩:
Mx=R×16-q×162/2=23。36×16×2-1。42×162/2=565。76t·m 横向风力产生在导梁跨中最大弯矩:按7级风压检算(W0=19kg/m2) W=K1K2K3K4W0=1×0.4×1。0×1.2×19=9.12kg/m 计算原理:
MxMy[f]170MPa xWxyWy Mx,My——绕强轴和弱轴作用的最大弯矩. Wx,Wy——按受压边缘确定的强轴和弱轴的抵抗矩 ф——绕强轴弯曲所确定的整体稳定系数 [f]——允许抗压强度值
横向风力作用在导梁上引起的跨中弯矩,这里近似按简支梁计算导梁跨中风力弯矩
My=2×9.12×2.495×(322/8)×10—3=6.0t·m
MxMy565.761046104107.35MPa[f]170MPa2xWxyWy0.92958311.110.7862624017
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.当架桥机前行时,B点截面及截面特性同上有:
Wx=58311.11cm3 Wy=26240cm3 φx=0.929, φy=0.786 竖向最大弯矩Mx=ql2/2=1。42×322/2+32×5。6=906.24 t。m
横向最大弯矩(取7级风压)My=ql2/2=2×10-3×9.12×2。495×322/2=23。30t。m
MxMy906.2410423.30104178.4MPa1.05[f]178.5MPaxWxyWy0.92958311.110.78626240
十二。导梁天车走道梁计算
考虑导梁上弦杆杰间不能承受轮压集中荷载,故钢枕(16b工字钢, [σ]=215MPa, W=141cm3)间距取1。0m,均置于节点上,钢轨采用P50,允许弯应力[σ]=400MPa, W=287。2cm3钢轨受弯按按简支梁计算,最大轮压为P=31。55332t,行走轮压17。988t 1.钢轨
Mmax=pl/4=1×31.55332×0。7/4=5.5216 t·m
σ=5.522×104/287.2=192。26MPa〈[σ]=400 满足规范要求。 2.工字钢
行走时:
M= pl/4=1×17.988×0。7/4=3.1479 t·m
σ=3.1479×104/141=223。26Mpa〈1。05[σ]=215×1。05=225.75Mpa可 1米一根工字钢不能少。
3.架梁时由于轮压增加,在架梁时轮下工字钢按0。5米一根放置
十三.吊梁天车横梁计算
(一) 受力计算
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架桥机天车横梁设计采用16Mn钢,顶板厚度为20mm,底板厚度为20mm截面形
图15式如图15。 截面特性如下:
A=20×2×460+16×(800—40)=30560 mm2 I=20×460×4002×2=2.944╳10-3m4
架桥机在架梁全过程中弯矩最大为活载在跨中, 应力计算
横梁支点弯矩:M=16.25×2×11.6/4=94。25t·m 则翼缘板应力:
My94.251040.4128.06106Pa128.06MPa210MPa 3I2.94410腹板最大应力:
QS16.252104(0.460.0160.39)6max19.8010pa3 I2.944100.01619.38MPa[]140MPa局部压应力
16.2521.35104c.84MPa[]320MPa
TwLz50016Flz=460+20×2=500mm
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换算应力:
22σ3τ128.062319.802132.57MPa1.1[]231MPa
(二)。天车横梁稳定性计算
图171.横梁整体稳定性计算见图17 (1).惯性力产生的倾覆力矩
P=QV/gt Q为自重, V为行车速度,V=3.0m/min
g为重力加速度 ,取10m/S2, t为刹车时间, t=2s ① 小车产生的惯性力矩 Q1=10t h1=1。85m M惯1=
1031.850.04625tm
10260② 横梁惯性力矩
Q2=6.4t h2=1。1m M惯2=
6.431.10.0176tm
10260③ 混凝土梁体产生的惯性力矩 Q3=80×1。1=88t h3=3。05m M惯3=
8833.050.671tm
1026020
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M惯= M惯1+ M惯2+ M惯3=0.73485t•m
(2)。风力产生的倾覆力矩
按7级风力计算,q=19kg/m2=0.019t/m2,迎风面积均按实体计算.
P风=ΣCKnqAi, c=1。6, K=1.39
① 小车风力产生的力矩
P1=1.6×1.39×0。019×2×2=0。169t M1=0.169×1.85=0。313 t。m ② 横梁风力产生的力矩
P2=1.6×1.39×0.019×13.1×0.8=0.443t M2=0。443×1.1=0.487 t.m ③ 混凝土纵向风力产生的力矩
P3=1.6×1.39×0。019×3。2×2。5=0.338t M3=0。338×3.05=1.0309 t.m M风= M1+ M2+ M3=1。8309 t。m
M倾= M风+ M惯=2.56575 t.m (3)。梁体自重产生的抗倾覆力矩
小车自重:W1=10t, 横梁自重:W2=6。4t 混凝土自重:W3=80×1.1=88t
抗倾覆力矩为 (d=1.0m,轮间距为2.0m) W= W1+ W2+W3/2=10+6.4+88/2=60.4t
则 M稳=60。4×1。0=60.4 t.m (4)。抗倾覆安全系数
n= M稳/ M倾=60.4/2。56575=23.>1。3 〈可> 因此,横梁整体满足稳定性要求。 2.横梁单个稳定性计算见图15和16
由于工字钢两端有连接,计算长细比时按0。46米,外加0.75的系数以 考虑工字钢两端有连接
11.6×0。75/0.46=18。9<20 可 一.1#,2#横梁连接处计算
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1. 讨论最大受力
当P1=P2=71。93 t 时 MA=71.93 T。M QA=0 当P1=93.75 t P2=32.73 t 时 有RX=100。11 t RY=26。37 t
MA=63.24 T。M QA=93。75—32.73=61.02 t (偏安全) 有MAMAX=71.93 T。M 假定QAMAX=93。75-32。73=61。02 t 2.构造要求:
2×90.2=180。4<200 mm可
1.5×90。2=135.3<140 mm可 3×90.2=270。6<304 mm可 3.销子受弯:
(14.5+32+40)×2=173<5×90=450 mm 可以不考虑销子受弯而认为强度满足要求。 4.MAMAX和 QAMAX的共同作用 计算简图见右(图中销子为φ90mm,中心距为304mm):
有MAMAX=71.93 T。M QAMAX=61。02 t 则 T=MAMAX/0。304=71。93/0.304=236。61 t Q= QAMAX/2=61.02/2=30.51 t
销子的面积S=0。25×3.14×902=6361.7 mm2
(1) T的作用下:t=T/S=236。61×104/6361.7=371.93 MPa 〈500MPa (2) Q的作用下:q=Q/S=30。51×104/6361。7=47.96 MPA
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QTQT 贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司
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<500MPa
σ23τ2371.932347.962381.10MPa(3) 合力的作用
1.1[]550MPa5.连接钢板
(1). 从上图中(1)的位置破坏(架'为内侧的钢板):
S=200×(14.5+32)×2=18600 mm2 S’=200×40×2=16000mm2
t=T/S=236.61×104/18600=127。21 Mpa < 210MPa t’=T/S=236。61×104/16000=147。88 Mpa < 210 MPa 满足要求. (2)1—1截面上破坏:
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I=12×2×406×(560+6)2=3。12×109mm4=3.12×10—3m4
My71.931040.29267.32MPa[]210MPa
I0.00312满足要求. (3)。Q的作用
S=(584-90.2×2)×14。5×2=11704。4mm2 τ=Q/S=61.02×10000/11704。4=52。13Mpa<140MPa (4)。合力作用
22σ3τ67.322352.132112.63MPa1.1[]231MPa1二。0#横梁连
接处计算
1. 讨论最大受力图见下页
由前面讨论知,有MAMAX=44.×0。65=29。1785 T。M QAMAX=71。
14—18.63=52。51 t
2.构造要求:
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P1P2 2×70。5=141〈200 mm可
1。5×70.5=105.75≈100 mm可 3×70。5=211.5<260 mm可 3.销子受弯:
(10+32+40)×2=1<5×70=350 mm 可以不考虑销子受弯而认为强度满足要求. 4.MAMAX和 QAMAX的共同作用 计算简图(图中销子70mm,中心距260mm): 有
MAMAX=29.1785 QAMAX=52.51 t
见右
QTQ为φ为
T.M
T则
T=MAMAX/0.26=29.1785/0。26=112。2251 t
Q= QAMAX/2=52.51/2=26.255 t
销子的面积S=0。25×3。14×702=3848.45 mm2
T的作用下:t=T/S=112。225×104/3848。45=291.61 MPa <500MPa Q的作用下:q=Q/S=26。225×104/3848.45=68。22 MPA
〈500Mpa
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合力的作用
22σ3τ291.612368.222314.MPa1.1[]550MPa5.连接钢板
(1). 从上图中(1)的位置破坏(架’为内侧的钢板):
S=200×(10+32)×2=16800 mm2 S'=200×40×2=16000mm2
t=T/S=112。225×104/16800=66.8 Mpa < 210MPa t'=T/S=112.225×104/16000=70。14 Mpa < 210 MPa 满足要求。 (2)1—1截面上破坏:
I=14×2×380×(230-7)2=5.29×108mm4=5。29×10—4m4
My29.17851040.23126.8MPa[]210MPa 4I5.2910满足要求。
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(3)。Q的作用
S=(460—70.5×2)×10×2=6380mm2
maxQ52.5110482.30MPa[]140MPa S6380(4)。合力作用
22σ3τ126.82382.302190.78MPa1.1[]231MPa
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