简支吊车梁计算书.docx
- 文档编号:23639053
- 上传时间:2023-05-19
- 格式:DOCX
- 页数:37
- 大小:228.36KB
简支吊车梁计算书.docx
《简支吊车梁计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简支吊车梁计算书.docx(37页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
简支吊车梁计算书
简支吊车梁验算计算书
设计资料
1基本信息:
验算依据:
钢结构设计规范(GB50017-2003)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)
吊车梁跨度:
1=6000mm
吊车梁平面外计算长度:
I0=6000mm
吊车梁所在柱列:
边列柱
吊车梁所在位置类型:
中间跨
2吊车信息:
吊车梁上有两台完全相同的吊车同时运行
第一台吊车基本信息(参图I)
图I吊车一几何尺寸示意图
吊车类型:
T5t105_中级软钩吊车
吊车跨度:
10500mm
吊车自重:
12.715t
小车重量:
2.126t
吊车起重量:
5t
工作级别:
A4~A5(中级)
吊钩形式:
软钩吊车单侧轮子数:
2个
最大轮压:
74kN
最小轮压:
26.3kN
制动轮子数:
1个
轨道类型:
43Kg/m
吊车宽度:
5050mm
吊车额定速度:
90m/min
小车额定速度:
40.1m/min
吊车轮距G:
3400mm
3荷载信息:
吊车竖向荷载增大系数:
nv=1.03
吊车荷载分项系数:
丫c=1.4
当地重力加速度值:
g=9.8
附加竖向均布活载标准值:
0kN/m
附加水平均布活载标准值:
0kN/m
吊车一动力系数:
卩1=1.05
吊车一横向水平刹车力系数:
B1=0.12吊车一摆动力系数:
a1=0
4验算控制信息:
吊车梁竖向挠度允许值:
1/1000
吊车梁水平挠度允许值:
1/2200
对中级工作制吊车梁按《钢规》要求不进行疲劳验算
5吊车梁截面信息
PP
‘d>I,
I1390I1650I2^60L
吊车梁示意图
截面型号:
H-750*300*10*12
用户自定义截面
截面材料类型:
Q235
截面每米质量:
113.51kg/m
截面几何参数如下
截面咼度
H
=750mm
上翼缘宽度
B
1=300mm
下翼缘宽度
B
2=300mm
腹板厚度
T
w=10mm
上翼缘厚度
T
f1=12mm
下翼缘厚度
T
f2=12mm
7吊车梁截面焊缝信息:
吊车梁腹板与上翼缘采用焊透的T形组合焊缝
吊车梁腹板与下翼缘采用部分焊透的T形组合焊缝
下翼缘坡口深度:
Sd=4mm
吊车梁腹板与翼缘焊缝采用:
自动焊
8腹板加劲肋信息:
横向加劲肋布置方式:
两侧成对布置
横向加劲肋端部焊接方式:
连续回焊,不断弧
横向加劲肋选用:
SB6_Q235
横向加劲肋间距:
a=1200mm
横向加劲肋宽度:
65mm
横向加劲肋端部到下翼缘距离:
50mm
吊车梁不配纵向加劲肋和横向短加劲肋
9支座信息:
吊车梁采用的支座类型:
全部平板式支座,吊车梁下翼缘直接与牛腿栓接
平板支座加劲肋选用:
SB6_Q235
平板支座加劲肋宽度:
65mm
加劲肋焊缝焊脚高度:
7mm
平板支座选用:
SB20_Q235
平板支座宽度:
90mm
平板支座长度:
540mm
A2
fy=235N/mm
A05
Cf=(235/235).=1
ft=215N/mmA2
A2
fb=215N/mm
10计算参数:
梁截面材料屈服强度
梁截面材料转换系数
上翼缘截面抗拉强度
下翼缘截面抗拉强度
梁腹板截面抗剪强度:
梁腹板端面承压强度:
吊车梁焊缝抗剪强度:
2.
fv=125N/mm"
人2
fce=325N/mm
人2
fw=160N/mm
验算结果一览
受压(上)翼缘宽厚比
大15.0
满足
72.60
最大250.0
缘受压强度比
0.52
满足
下翼缘受拉强度比
最大1.0
满足
0.31
最大1.0
承压强度比
0.13
满足腹板折算应力强度比
最大1.0
满足
0.47
最大1.0
计算值(mm)
1.58
满足水平挠度计算值(mm)
不需验算
满足
T形组合焊缝
不验算
下翼缘焊缝强度比
0.75
满足
区格I局稳强度比
最大1.0
满足
0.20
最大1.0
局稳强度比
0.22
满足
加劲肋布置方式
轻/中级
满足
1200.00
最大1452.0
加劲肋间距(mm)
1200.00
满足横向加劲肋外伸宽度(mm)
最小64.2
满足
6.00
最小4.3
12.08最
腹板高厚比
满足上翼
最大1.0
0.34
端部腹板剪应力强度比
满足
最大
0.29
整体稳定强度比
满足
最大
0
上翼缘焊缝强度比
腹板局部
1.0
竖向挠度
6.0
满足
最大1.0
0.16
区格n局稳强度比
满足
最大
双侧成对
横向加劲肋间距(mm)
满足横向
最小363.0
65.00
横向加劲肋厚度(mm)
满足无纵向加
区格川
1.0
劲肋时ho/Tw
72.60
满足
平板加劲肋稳定强度比
最大1.0
满足
0.10
最大1.0
伸宽度(mm)
65.00
满足
横向加劲肋厚度(mm)
最小4.3
满足
7.00
最小6.0
脚高度(mm)
7.00
满足上翼柱侧板件正应力(MPa)最大215满足
最大170.0
0.39
平板加劲肋焊缝强度比
满足平板加劲肋外
最小64.2
6.00
平板加劲肋焊脚高度(mm)
满足平板加劲肋焊
最大7.0
10.4
上翼柱侧角焊缝应力(MPa)
4.57
最大160
满足上翼柱侧角焊缝焊
脚高度(mm)
6.00
最小4.00
满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度(mm)
6.00
最大5.00
不满足
上翼梁柱连接板正应力(MPa)
5.95
最大215
满足上翼梁柱螺栓承
担剪力(kN)
2.76
最大62.8
满足上翼梁柱螺栓轴向边距(mm)
40.0
最小33.0
满足
上翼梁柱螺栓轴向边距(mm)
40.0
最大88.0
满足上翼梁柱螺栓垂
向边距(mm)
40.0
最小44.0
不满足上翼梁柱螺栓垂向边距(mm)
40.0
最大88.0
满足
上翼梁柱螺栓间距(mm)
80.0
最小66.0
满足上翼梁柱螺
栓间距(mm)
80.0
最大90.0
满足
牛腿最大正应力(Mpa)
43.8
最大215
满足
牛腿最大剪应力(Mpa)
72.3
最大125
满足牛腿最大折
算应力(Mpa)
110
最大237
满足
牛腿翼缘宽厚比
7.00
最大15.0
满足
牛腿集中力截面剪应力(Mpa)
84.9
最大125
满足牛腿局部承
压应力(Mpa)
0
最大325
满足
支座螺栓承担剪力(kN)
45.1
最大62.8
满足
支座螺栓轴向边距(mm)
40.0
最小44.0
不满足支座螺栓轴
向边距(mm)
40.0
最大96.0
满足
支座螺栓垂向边距(mm)
50.0
最小33.0
满足
支座螺栓垂向边距(mm)
50.0
最大96.0
满足支座螺栓垫板
正应力(MPa)
166
最大215
满足支座螺栓垫板角焊缝应力(MPa)
41.3
最大160
满足
支座螺栓垫板焊脚高度(mm)
8.00
最小7.00
满足支座螺栓垫板焊
脚高度(mm)
8.00
最大7.00
不满足
上翼柱加劲肋板件宽厚比
10.0
最大14.9
满足
上翼柱加劲肋板件剪应力(MPa)
4.32
最大180
满足上翼柱加劲肋焊缝
剪应力(MPa)
3.43
最大200
满足牛腿处柱加劲肋板件宽厚比
10.0
最大14.9
满足牛腿处柱加劲肋板件剪应力(MPa)
129
最大180
满足牛腿处柱加劲肋焊缝
剪应力(MPa)
103
最大200
满足纵向连接螺栓承担剪力(kN)
3.45
最大126
满足
纵向连接螺栓轴向边距(mm)
3.吊车梁截面内力计算:
1吊车梁支座处最大剪力Vd计算(参图川):
1890I1650I2^60
图皿吊车梁支座处最大剪力⑷计算简图
竖向附加活载作用下端部剪力Vda=0kN
吊车考虑动力系数后最大轮压标准值:
P=1.05X74=77.7kN
吊车竖向荷载作用下端部剪力:
Vdc=1.4X1.03X77.7X(2X6000-1650)/6000=211kN
端部最大剪力计算值:
Vd=211kN
2跨中最大竖向弯矩Mvm计算(参图W):
PP
F—f睨石f罔1
卜別DD*別IJD}
團IV跨中最大竖向弯矩hA/nn和勇力Vm计算简因
竖向附加活载作用下跨中弯矩Ma=0kN•m
吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值:
P=1.05X74=77.7kN
吊车荷载合力:
F=77.7X2=155.4kN
左支座反力:
R=155.4X3413/6000=88.38kN
吊车梁跨中弯矩Me计算:
Mve=1.4X1.03X(88.38X3413-77.7X1650)X10心3=250kN•m
跨中最大弯矩计算值:
Mn=250kN•m
3跨中最大竖向弯矩对应剪力Vm计算(参图W):
自重和竖向附加活载作用下端部剪力:
A3
Vma=(1.4*gv+1.2*qs)*S/lo=(1.4X0+1.2X1.135)X3413/6000X10-=0kN吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值:
P=1.05X74=77.7kN
吊车荷载合力:
F=77.7X2=155.4kN
左支座反力:
R=155.4X3413/6000=88.38kN
最大弯矩点左侧剪力计算:
Vmi=1.4X1.03X(88.38-7.77e+004X1)=15.41kN
最大弯矩点右侧剪力计算:
Vmr=Vmi-1.4X1.03X77.7=(-96.64)kN
跨中最大弯矩对应的剪力计算值:
Vm=96.64kN
4吊车梁跨中最大水平弯矩Mhm计算(参图V):
d>「i
卜1763,
i-325l\I
l,25ee
ri
\
30UD}刘OU]
图V吊车梁跨中最大水平弯矩価rr,计算简图
水平附加活载作用下跨中弯矩Ma=0kN•m
吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值:
P=0.12X(5+2.126)/2Xg/2=2.095kN
吊车荷载合力:
F=2.095X2=4.19kN
左支座反力:
R=4.19X3413/6000=2.383kN
吊车梁跨中弯矩Me计算:
A3
Mhe=1.4X(2.383X3413-2.095X1650)X10-=6.546kN-m
跨中最大水平弯矩计算值:
Mm=6.546kN-m
5跨中最大竖向弯矩标准值Mvk计算(参图W):
p
F
4
1
F>
Y
I
I
f
、1
J1
——
A
L
voo1
l(850)
L2160
J-
r
—
\
1
2m
f
-4
30QO
1
―
SVI跨中最大弯矩标卷值际心嗣伙计算简图
竖向附加活载作用下跨中弯矩Mka=0kN-m
吊车单轮最大轮压标准值:
P=1.0X74=74kN
吊车荷载合力:
F=74X2=148kN
左支座反力:
R=148X3850/6000=94.97kN
吊车梁跨中弯矩Mkc计算:
A3
Mvke=1X1.03X(94.97X3850-74X3400)X10-=117.4kN-m
跨中最大弯矩计算值:
Mk=117.4kN-m
6跨中最大水平弯矩标准值Mhk计算(参图W):
水平附加活载作用下跨中弯矩Mka=0kN-m
吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值:
P=0.12X(5+2.126)/2Xg/2=2.095kN
吊车荷载合力:
F=2.095X2=4.19kN
左支座反力:
R=4.19X3850/6000=2.689kN
吊车梁跨中弯矩Mkc计算:
A3
Mhkc=1X(2.689X3850-2.095X3400)X10-=3.228kN•m
跨中最大水平弯矩计算值:
Mk=3.228kN•m
4.吊车梁板件宽厚比验算:
1受压(上)翼缘宽厚比验算:
受压翼缘宽厚比限值:
[bo/t]=15*(235/fy)A0.5=15
翼缘自由外伸宽度:
bo=145mm
翼缘宽厚比:
bo/Tfi=145/12=12.08
2腹板高厚比验算:
腹板高厚比限值:
[ho/t]=250
腹板计算高度:
ho=726mm
腹板高厚比:
ho/Tw=726/10=72.6
5.吊车梁截面强度验算:
1上翼缘受压强度验算:
吊车梁不采用制动结构
吊车梁无须验算疲劳强度且bo/Tf1=12.08<13,取丫x=1.05
吊车梁无须验算疲劳强度,取丫y=1.2
E=(Mvm/Wnx/丫x+Mm/Wiy/丫y)/ft
A3
=(250/3156/1.05+6.546/152/1.2)X10/215
=0.5179
2下翼缘受拉强度验算:
A3
E=IMn/Wnx1/fb=250X10/3394/215=0.3427
3端部腹板剪应力强度验算:
考虑截面削弱系数1.2
T=Vd*Sdx/(ldx*Tw/1.2)/fv
A2
=211X1987/(1.299e+005X10/1.2)/125X10
=0.3098
4最大轮压下腹板局部承压强度验算:
考虑集中荷载增大系数后的最大轮压设计值按第一台吊车计算:
吊车最大轮压:
Pmax=74kN
轻、中级工作制吊车梁,依《钢规》4.1.3取增大系数=1.0
F=yc*2*卩*Pmax=1.4X1X1.05X74=108.8kN
梁顶到腹板计算高度上边缘距离:
hy=Tf1=12mm
轨道高度:
hR=140mm
集中荷载沿跨度方向支承长度取为:
50mm
集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度:
Iz=50+5*hy+2*hr=50+5X12+2X140=390mm
A3A2
dc=F/Tw|z=108.8X10/10/390=27.89N/mm
腹板抗压强度设计值:
f=215N/mm"
局部承压强度比
E=bc/f=27.89/215=0.1297
5腹板与上翼缘交接处折算应力强度验算:
按跨中最大弯矩及其对应的剪力和最大轮压计算
计算点局部压应力c=27.89N/mm"(参见腹板局部承压验算)计算点正应力计算
计算点到中和轴的距离:
yi=H-Cny-Tfi=376.7mm
CT=MVm/In*y1
计算点剪应力计算
上翼缘对中和轴静矩:
Si=(yi+0.5*Tfi)*Bi*TfiX10A-3=1378cm"3
"2
T=V*Si/lx/Tw
=96.64X1378/1.299e+005/10X10
=10.25N/mm
C与CC同号,强度设计值增大系数:
B1=1.1
折算应力强度比
A2A2A2A05
E=(C+CC-C*Cc+3*T)./(B1*f)
A2A2A2A05
=(76.79+27.89-76.79X27.89+3X10.25)./(1.1X215)
=0.2944
6吊车梁整体稳定性验算
双轴对称截面:
nb=0
等截面工字形简支梁Bb计算:
受压翼缘无支撑长度:
Ii=6000mm
受压翼缘宽度:
bi=300mm
受压翼缘厚度:
ti=tf=12mm
E=(li*ti)/(bi*h)=(6000X12)/(300X750)=0.32
跨中无侧向支承,集中荷载作用在上翼缘
E<=2.0,Bb=0.73+0.18X0.32=0.7876
ob=Bb*(4320/入yA2)*(A*h/Wx)*{[1+(入y*ti)A2/件4*h)"f+nb}*(235/fy)
A2
=0.7876X(4320/98.13)X(1.446e+004X750/3.465e+006)X
A2A2A05
{[1+(98.13X12)/(4.4X750)].+0}X(235/235)
=1.174
0b>0.6:
obA'=1.07-0.282/0b=1.07-0.282/1.174=0.8298
A'
取0b=0b=0.8298
不须验算疲劳强度,取工字形截面塑性发展系数:
丫y=1.2
整体稳定强度比:
E=(Mvn/Wx/0b+Mhm/丫y/W<)/f
A3A3
=(250/3465/0.8298X10+6.546/1.2/360.4)X10/215
=0.4749
6.吊车梁变形计算:
1竖向挠度计算
竖向挠度限值:
[S]=l/1000=6mm
人2
S=MVk*l/(Elx)
人6A2人4
=117.4X10X6000/(2.06e+005X1.299e+005X10)
=1.58mm(1/3798)
2水平挠度计算
依《钢规》附录A.1.2条,无须验算吊车梁及其制动结构的水平变形!
7.翼缘与腹板的连接焊缝验算
1上翼缘与腹板连接焊缝验算:
上翼缘与腹板采用焊透的T形对接与角接组合焊缝,强度满足要求
2下翼缘与腹板连接焊缝验算:
上翼缘与腹板采用部分焊透的T形对接与角接组合焊缝
按梁端最大剪力计算:
下翼缘焊脚计算高度:
he=Sd-3=1mm
融合线处焊缝截面边长接近于坡口深度s,焊缝强度设计值乘以0.9折减
下翼缘焊缝强度
E=(Vd*Sdd/ld)*0.5/he/(0.9*fw)
人2
=(211X1328/1.299e+005)*0.5/1X10/(0.9X160)
=0.7491
8.吊车梁腹板局部稳定验算:
1吊车梁腹板加劲肋布置简图(参图区):
1迟
|||Z
严
II£
1厦
b
nr)o
匕
3x1200
1100
10i
-951
1Z
「「
圉区帯卑壊膛櫃加勒肋席魁简国
吊车梁腹板局部稳定由区格川控制区格川腹板仅设置横向加劲肋
2吊车梁局稳验算内力影响线输出:
单位力作用于X处时,Xl到Xr区间的平均剪力为:
当X<=X时:
Vmea=-X/L
当Xl Vmean=((L-Xl-Xr)*X-L*Xl)/L/(Xr-Xl) 当X>=R时: Vmea=1-X/L 单位力作用于X处时,Xl到Xr区间的平均弯矩为: 当X<=X时: Mnean=0.5*X*(2*L-XL-Xr)/L 当Xl A2A2 Mnean=0.5*((L-X)*(X-Xl)+X*(2*L-X-Xr)*(Xr-X))/L/(Xr-Xl) 当X>=>R时: Mnean=0.5*(L-X)*(Xl+Xr)/L 3吊车梁区格川局稳验算内力计算(参图川): PP r >II( 丿11Q J 1II 1III1 [nil 崔i 2站口]120D屮 1S90I1650I2220 图X吊车梁区格III局稳验算内力计算简图 区格川左端坐标: Xl=2340mm 区格川右端坐标: X^=3540mm 吊车一考虑动力系数后最大轮压标准值: P=74X1.05=77.7kN 吊车一下为轻、中级工作制吊车梁,依《钢规》吊车梁区格川最大集中力设计值计算: 吊车轮压力仅有P作用于川内 F=1.4X77.7X0.9=97.9kN 吊车梁区格川平均剪力设计值计算: Vmean=1.4X1.03X{(-77.7X1890/5880)+ A3 77.7X(5880-3540)/5880}X10- =8.575kN 吊车梁区格川平均弯矩设计值计算: Mmear=1.4X1.03X{ 77.7X1890X(2X5880-2340-3540)/5880X0.5+ 77.7X(5880-3540)X(2340+3540)/5880X0.5}X10=237kN•m 4吊车梁区格川局部稳定验算 吊车梁腹板区格川的横向加劲肋间距为: a=1200mm 区格川腹板计算高度: ho=H-Tf1-Tf2=726mm 区格m截面中和轴咼度: Cym=375mm 区格川截面对X轴关系矩: Ixm=1.299e+005cm 区格川腹板计算高度边缘到中和轴距离: hcm=H-Tf1-Cym=363mm 区格m腹板计算高度边缘应力计算: A2A2 d=Mnean*hc/Ixm=237X363/1.299e+005X10=68.39N/mm T=Vmear/ho/Tw=8.575/726/1OX10A3=1.181N/mmA2 A3A2 dc=F/Lz/Tw=97.9/390/10X10=25.1N/mm 正应力单独作用下的临界应力计算: 腹板区格川受压区高度: hc=H-Cy-Tfi=363mm 入b=2*hc/Tw/177/Cf=2X363/10/177/1=0.4102 入b<0.85,取dcr=fw=215N/mm" 剪应力单独作用下的临界应力计算: a/h。 =1.653>1.0,取 A2人仃5 入s=6/TW41(5.34+4/(a/ho))./Cf A2人仃5 =726/10/41/(5.34+4/1.653))./1 =0.6788 人2 入s<0.8,取tcr=fv=125N/mm 局部压应力单独作用下的临界应力计算: a/h0=1.653>1.5,取 A05 入c=h0/Tw/28(18.9-5*a/h0)./Cf =726/10/28/(18.9-5X1.653)A0.5/1 =0.795
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 吊车 计算
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)