便桥荷载计算.docx
- 文档编号:30541036
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:139.28KB
便桥荷载计算.docx
《便桥荷载计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《便桥荷载计算.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
便桥荷载计算
A、运输设备
竖井垂直运输设备:
5t电葫芦、洞内运输工具:
小推车。
(3)龙门架受力计算
土斗采用10mm钢板,尺寸为1000mm*1000mm*1000mm;采用5T的电葫芦。
门式钢架梁选用Ⅰ40a,钢架柱选用Ⅰ28a,柱间斜撑采用∟100*8mm双角钢对扣,纵向柱间采用[12双槽钢背扣,轨道梁选用Ⅰ28a,边横梁选用Ⅰ20a,屋架采用∟50角钢焊接的轻型屋架间距1.5米。
①荷载
A.永久荷载标准值(对水平投影面)
角钢轻型屋架0.10KN/m2
檀条及瓦棱铁0.05KN/m2
钢梁自重0.05KN/m2
合计0.20KN/m2
B.风荷载标准值
取风荷载0.45KN/m2
对水平方向投影:
0.45×0.33=0.15KN/m2
C.电葫芦自重及最大起重量时荷载标准值
P=35KN
P=35KN
②内力计算
A.门式刚架梁内力设计值
Pmax=urQP=1.1×1.4×35=53.9KN
q=0.20×7×1.2+0.15×7×1.4=3.15KN/m
Mmax=PmaxL/3+qL2/8=53.9×9/3+3.15×81/8=193.6KN·m
Vmax=Pmax+qL/2=53.9+4.5×3.15=68.08KN
Nmax=9KN(风载产生)
B.门式刚架柱内力设计值
Nmax=68.08KN
Mmax=83.4KN·m
Vmax=17KN(风载产生)
③构件验算
A.钢架梁的验算
a.Ⅰ40a工字钢截面几何参数:
h×b×d×t=400×142×10.5×16.5;
IX=21700cm4;Iy=660cm4;Wx=1090cm3;Wy=93.2cm3;ix=15.9cm;iy=2.77cm;
A=86.112cm2。
b.构件宽厚比验算
翼缘部分:
b/t=0.5×(142-10.5)/16.5=3.98<15
腹板部分:
h0/tw=(400-16.5×2)/10.5=34.95<250
c.抗剪验算
梁截面最大剪力为Vmax=68.08KN,仅有支座加劲肋:
λs=
=0.353<0.8
fv=125N/mm2(抗剪屈服强度)
Vu=h0twfv=(400-16.5×2)×10.5×125=481.69KN
Vmax=68.08KN<481.69KN
满足要求
d.弯、剪、压共同作用下验算
取弯矩最大处的截面进行验算
Mmax=193.6KN·m;Vmax=68.08KN;Nmax=9KN(风载产生)
因为Vmax=68.08KN<0.5Vu,取V=0.5Vu=0.5×481.69=240.86KN;
Mf=(Af1h12/h2+Af2h2)(f-N/A)
=(142×16.5×(200-16.5)×2×(215-9000/8611.2)
=184.01KN·m
ae=1-(1-ρ)hc3tw/2IX
λb=
<0.85
ρ=1.0,故ae=1
Mcu=rxaewxf=1.0×1.0×1090×1000×215=234.35KN·m
故(V/0.5Vu-1)2+(M-Mf)/(MCU-Mf)=(193.6-184.01)/(234.35-184.35)
=9.59/50.34=0.19<1
满足要求
f.整体稳定验算
Mmax=193.6KN·m;Nmax=9KN(风载产生)
横梁平面内整体稳定验算
计算长度取梁长L=9000mm。
λx=Lx/ix=9000/159=56.6<[λ]=150
a类截面,查得φx=0.895,βmx=1
NExO’=3.142EA1/1.1λx2=3.142×206×8611.2/1.1×56.62=1581KN
=
=1.17+177.61=178.78N/mm2 满足要求 横梁平面外整体稳定验算 Ly=3000mm(考虑轨道梁作为平面外的两个支撑点),等截面r=0 us=1+0.023r =1.0 uw=1.0+0.00385r =1.0 B类截面查得φy=0.825 λy=Ly/iy=3000/27.7=108.3<[λ]=150 φby= = =2.35 取φb‘=1.07-0.282/2.35=0.95 λy0=usL/iy0=1×3000/32.2=93.17 βt=1.0-N/NEXO’+0.75(N/NEXO’)=1.0 N/φyAe0+βtM/φb‘W1e=9000/(0.825*8611)+193.6*106/(0.95*1090*103) =1.27+185.02=186.29N/mm2 满足要求 B.钢架柱的验算 a.Ⅰ28a工字钢截面几何参数: h×b×d×t=280×122×8.5×13.7; IX=7110cm4;Iy=345cm4;Wx=508cm3;Wy=56.6cm3;ix=11.3cm;iy=2.50cm; A=55.404cm2。 b.构件宽厚比验算 翼缘部分: b/t=0.5×(122-8.5)/13.7=4.14<15 腹板部分: h0/tw=(280-13.7×2)/8.5=29.72<250 c.抗剪验算 柱脚截面Vmax=17KN λw= =0.30<0.8 fv=125N/mm2(抗剪屈服强度) Vs=h0twfv=(280-13.7×2)×8.5×125=268.39KN Vmax=17KN<268.39KN 满足要求 d.弯、剪、压共同作用下验算 取弯矩最大处的截面进行验算 Mmax=83.4KN·m;Vmax=17KN;Nmax=68.08KN(风载产生) 因为Vmax=17KN<0.5Vs,取V=0.5Vs=0.5×268.39=134.2KN; Mf=(Af1h12/h2+Af2h2)(f-N/A) =(122×13.7×(140-13.7)×2×(215-17000/8611.2) =89.93KN·m>Mmax=83.4KN·m 取Mmax=Mf 故(V/0.5Vu-1)2+(M-Mf)/(MCU-Mf)=0<1 满足要求 f.整体稳定验算 Mmax=83.4KN·m;Nmax=68.08KN(风载产生) 横梁平面内整体稳定验算 柱高H=7300mm 柱的线刚度K1=IC1/h=7110/730=9.74 柱与基础为刚接,取K2=10 查表得u=1.118 λx=Lx/ix=7300×1.118/113=72.2<[λ]=150 b类截面,查得φx=0.738,βmx=1 NExO’= = =1962KN = =15.46+164.17=179.63N/mm2 满足要求 横梁平面外整体稳定验算 Hy=3000mm(在平面外加设减压杆),等截面r=0 us=1+0.023r =1.0 uw=1.0+0.00385r =1.0 λy=Ly/iy=3000/25=120<[λ]=150 B类截面查得φy=0.437 λy0=usL/iy0=1×3000/28=107 φby= = =1.75>0.6 查表取φb‘=0.95 βt=1.0-N/NEXO’+0.75(N/NEXO’)=1.0 = =28.12+172.41=200.5N/mm2 满足要求 C.轨道梁的验算 a.荷载设计值 P=urqpmax=1.05×1.4×3.5×9.8=50.42KN H=rq×0.05×3.5×9.8=2.4KN b.内力设计值 βw=1.03(自重影响系数) Mmax= = =70.1+4.37=74.5KN·m MH= = =3.45KN·m Vmax=0.5×P+0.5×ql=0.5×50.42+0.5×1.2×5.4=28.45KN c.截面选择及截面特性 hce=7 -300=7× -300=7× -300=222mm 取H=280mm,选用Ⅰ28a,其截面特性如下: h=280;b=122;d=8.5;t=13.7; A=55.404cm2;Ix=7110cm4;Iy=345cm4;wx=508cm3;wy=56.6cm3; ix=11.3cm;iy=2.5cm;Ix/Sx=24.6 d.强度计算 正应力计算 上翼缘正应力 σ= = =146.7+60.95 =207.7N/mm2 下翼缘正应力 σ= = =146.7N/mm2 满足要求 剪应力计算 =13.6N/mm2<[V]=125N/mm2 满足要求 腹板局部压应力 Lz=a+5hy+2hr=50+5×13.7+2×140=398.5 σc= = =15N/mm2<[V]=125N/mm2 满足要求 f.稳定验算 整体稳定验算 = =44.3>13 查表得φb=2.8>0.6 φb’=1.07-0.282/2.8=0.97 =151.2+60.95=212.2N/mm2<215N/mm2 满足要求 腹板的局部稳定验算 h0/tw=280/8.5=32.94<80 宜按构造配置横向加劲肋。 g.挠度验算 M0= = =50.9KN·m 满足要求 C.节点验算 a.柱脚焊缝: 取柱脚焊缝高度为hf=8mm,可不进行计算。 b.门式钢架梁柱节点螺栓选用M20,因门式钢架梁柱节点为铰接,且主要用于连接固定作用,M20螺栓满足要求。 c.I40a的门式钢架梁与轨道梁节点处螺栓验算 MH=3.45KN·m N=1.05×1.4×35=51.45KN 查表d=20的C级普通螺栓的抗拉强度设计承截力Ntt=41.7KN Nmax= = KN 满足要求
- 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:
- 便桥 荷载 计算