2.1.5下横梁的截面尺寸及几何特性强度验算:
将各种载荷作用在门架上引起的下横梁的弯矩叠加,然后按下式验算其强度,即弯曲应力:
???318?M??185? ????=
322Wx式中 ?M——作用在下横梁载面的总弯矩; Wx ——验算载面对x轴的载面模数。 主梁支腿抗弯刚度比:系数: K?式中 I2——主梁绕x轴惯性矩;
I1=Ix2?565398cm4——支腿折算惯性矩; h=9.8m,L?22m k?I2h32428??243.7 ?=
I1L12016I2h13287629.8????1 I1L565398222.1.6支腿与下横梁的内力校核计算:
由主梁均布自重产生的内力。有悬臂时的侧推力为:
2qj(L2?6L1)320(1202?6?3122) H?=?172.56
4?129(2?140?3)4h(2k?3)为了安全起见,现将有悬臂门架当作无悬臂门架计算,即
50.13?22002 H???12379.04N
4h(2k?3)4?980(2?1?3)弯矩Mc?MD??Hh??12379.04?980??12131459.2N?cm
2.1.7支腿平面内的支腿内力计算:
由垂直载荷引起的支腿内力在垂直载荷pc作用下引起的支腿内力为支反力:
V?pc?l?(l1?a)?377562.28?7?(1.6?1.6)???204962.38N
l7pc(l1?a)377562.28(1.6?1.6)??1725.9N9 l7qjL2 V2?
2.1.8箱型梁的约束弯曲校核计算:
根据理论分析和实验验证,在薄壁箱型梁的角点上,最大约束弯曲正应力可近似取为:
????o(1??)
式中 ?o——自由弯曲正应力; ??1.75B——考虑约束弯曲而使应力增大的系数; L B——翼缘板宽度。
初选箱形截面腹板厚度?????2?6?6?12cm?0.012m
??C2?????2??A2???????L????Gxc???????3E??3??????C41?2?Q?????213??1.4?1000??21??1.4?10???0.012?28??8.82 ??8??(1.4?1.2?0.4)?1????3?2.1?10??33??5213
?A2?? Q???1?B2???8.82???3?Q?16kN0,刚度是控制条件。 ???27kN?1?0.36???3
图 薄壁箱形梁约束弯曲时截面正应力分布
图 腹板受轮压局部挤压计算
2.1.9轮压产生的局部压应力校核计算:
L由于门架平面内A支座处轮压最大,其值为Vmax=475818.8N,若在是设计时,能使得
A支座侧的两个车轮轮压接近相等,则:
当起重机小车的轮压直接作用在梁的腹板上时(图 ),腹板边缘产生的局部压应力为:
P?m=
??????
2?N 式中 ?m_——局部压应力?mm??; ?? P———集中载荷(N); ?——板厚(mm);
?——集中载荷分布长度,可按下式计算:
????2h1=50+2?10=70 式中 ?——集中载荷作用长度,对车轮取??50mm;
h1—-自构件顶面(无轨时)或轨顶(有轨时)至板计算高度上边缘的距离(mm).
当起重机小车的轮压直接作用在梁的上盖板时,局部弯曲应力为:普通正轨布置在两腹板中间的上盖板上,由轮压作用而使上盖板产生局部弯曲,此时上盖板应按被两
腹板和相邻两筋板分隔成的矩形板计算,如图 所示。
箱型梁上盖板是超静定薄板。它支承在梁的腹板和横向加筋板上。这种薄板的计算简图较复杂,再加上在小车轮压作用下,起重机箱型梁的盖板连同轨道一起承受局部弯曲,使其计算简图更加复杂。
为了简化计算,特作如下假设:
1)把上盖板看作为是腹板和横向加筋板约束的自由支承的薄板; 2)轨道视为一根中部受集中载荷的梁; 3)根据薄板受集中载荷作用来计算盖板挠度;
4)计算应力时,假设轨道和盖板间仅在边长为a和b矩形面积上接触。此时,?1?2hp?5 (cm),b1为轨道宽度,hp为轨道高度。
图 上盖板的局部弯曲计算简图
对于正轨箱型梁,由于集中载荷的作用点在板的中心或偏一距离,故应采用板壳理论计算。根据板壳理论,作用在受载面积中心(图)弯距:
????4bsin?N?b????)(1?v)?(???)(1?v)? Mx??(2ln8???d?????

