ⅰ噸起重機的橋架結構的設計計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u1159510噸起重機的橋架結構的設計計算過程案例綜述 0284581.1主要尺寸的確定： 0238671.1.1大車輪距 0243051.1.2主梁高度 13231.1.3端梁高度 1169901.1.4橋架端部梯形高度 1275291.1.6確定主梁截面尺寸 1154941.1.7加勁板的布置尺寸 2282321.2主梁的計算 331421.2.1計算載荷的確定 3297461.2.2主梁垂直最大彎矩 491291.2.3主梁水平最大彎矩 463361.2.4主梁的強度驗算 5172761.2.5主梁的垂直剛度驗算 6102281.2.6主梁的水平剛度驗算 611401.3端梁的計算 7269861.3.1計算載荷的確定 7170451.3.2端梁垂直最大彎矩 8308841.3.3端梁水平最大彎矩 8175891.3.4端梁截面尺寸的確定 8156011.3.5端梁的強度驗算 923981.4主要焊縫的計算 10259601.4.1端梁端部上翼緣焊縫 10110851.4.2端梁端部下翼緣焊縫 11127381.4.3主梁與端梁的連接焊縫 1190611.4.4主梁上蓋板焊縫 111.1主要尺寸的確定：1.1.1大車輪距 取：1.1.2主梁高度 1.1.3端梁高度 取：1.1.4橋架端部梯形高度 取：1.1.5主梁腹板高度因為，故選擇腹板高度為1.1.6確定主梁截面尺寸主梁截面各尺寸由[1]中表查得：腹板厚：；上下蓋板厚：。主梁兩腹板內壁間距如下： 所以取：蓋板寬度： 取：主梁的實際高度： 腹板高度，支撐截面高度。尺寸分別如圖5-1和圖5-2所示：圖主梁中間截面的尺寸簡圖圖主梁支撐截面的尺寸簡圖1.1.7加勁板的布置尺寸主梁端部大加勁板距離： 取主梁端部小加勁板距離： 主梁中部大加勁板距離： 取若小車鋼軌采用輕軌，則，故主梁中部小加勁板間距為： 式中：—小車的輪壓；—動力系數，從[1]中圖確定；—鋼軌的許用應力。為了布置簡單，取：因為腹板的高厚比，為保證腹板穩定性，需增加水平加勁板。加勁桿選擇的角鋼。1.2主梁的計算1.2.1計算載荷的確定從[1]中圖查得半個橋架質量，產生的均布載荷為： 從[1]中表知，由大車驅動軸所產生的載荷： 取：從[1]中表知，運行機構重量引起的載荷為： 主梁的均布載荷： 主梁的計算均布載荷： 式中：—沖擊系數。同一個主梁上的兩個車輪的壓力值從[1]中中查得： 動力系數φ2 式中：—動力系數，從[1]中圖選擇。1.2.2主梁垂直最大彎矩根據[1]公式得： 設操縱室自重為，其重心和支點的距離為l0=280cm 所以垂直最大彎矩為。1.2.3主梁水平最大彎矩根據[1]中公式得： 式中：—大車啟動、制動加速度平均值： 故水平最大彎矩取：1.2.4主梁的強度驗算主梁最大彎曲應力由[1]中公式得： 式中： 數值帶入上式得： 從[1]中表可知鋼的許用應力為： 所以：最大剪應力由[1]中公式可得： 式中：數值帶入上式得： 從[1]中表可知鋼的許用剪應力為： 所以：根據上面計算結果可知，強度符合要求。1.2.5主梁的垂直剛度驗算在滿載小車的作用下，主梁最大垂直撓度可根據[1]中公式得： 式中：數值帶入上式得：允許的撓度值可根據[1]中公式得： 故：1.2.6主梁的水平剛度驗算在大車運行機構起動、制動慣性載荷作用下，主梁所產生的水平最大撓度可根據[1]中公式進行計算： 式中：—集中慣性載荷；—均布載荷； 數值帶入上式得： 水平撓度的許用值： 所以：根據上面的計算結果可知，主梁的剛度符合要求。1.3端梁的計算1.3.1計算載荷的確定端梁對主梁的反作用力可根據[1]中公式得： 式中：—大車輪距；—小車軌距；—主動輪軸線到主梁中心線的距離。故： 1.3.2端梁垂直最大彎矩端梁在反作用力下產生的最大彎矩可根據[1]中公式得： 1.3.3端梁水平最大彎矩在側向載荷作用下，產生的水平彎矩可根據[1]中公式得： 式中：—車輪側向載荷，可根據[1]中公式得；—側壓系數，從[1]中圖得；—車輪的輪壓。故： 水平彎矩根據[1]中公式得： 式中：—根據[1]中公式得：故： 對比和兩個值，取較大值進行強度計算。1.3.4端梁截面尺寸的確定由[1]中表得，確定端梁各構件的尺寸如下：上蓋板：中部下蓋板：頭部下蓋板：腹板：1.3.5端梁的強度驗算對水平重心線的截面模數： 對水平重心線的慣性矩： 對水平重心線的截面模數： 對水平重心線的半面積矩： 最大彎曲應力可根據[1]中公式得： 中間截面的剪應力： 水平重心線與上蓋板中線的距離： 水平重心線與腹板中線的距離： 水平重心線與下蓋板中線的距離： 對水平重心線的慣性矩：對水平重心線的最小截面系數： 支撐截面重心線下部的半面積矩： 支撐截面附近的彎矩： 式中：是[1]中圖中H的值。根據[1]中公式可知彎曲應力為： 支撐截面的剪應力可根據[1]中公式得： 支撐截面的剪應力可根據[1]中公式得： 材料的許用應力： 由以上計算結果可知端梁的強度符合要求。1.4主要焊縫的計算1.4.1端梁端部上翼緣焊縫面積矩為： 根據[1]中公式計算得： 式中：—上蓋板翼緣焊縫數；—焊肉高度。1.4.2端梁端部下翼緣焊縫面積矩為： 根據[1]中公式得： 1.4.3主梁與端梁的連接焊縫主梁與端梁腹板的連接焊縫的剪應力可根據[1]中公式得： 式中：—連接焊縫的計算高度。1.4.4主梁上蓋板焊縫