架橋機(jī)計(jì)算書

1、目錄一、設(shè)計(jì)規(guī)范及參考文獻(xiàn) 2二. 架橋機(jī)設(shè)計(jì)荷載 2三. 架橋機(jī)傾覆穩(wěn)定性計(jì)算 4四. 結(jié)構(gòu)分析 7五. 架橋機(jī) 1號(hào)、2 號(hào)車橫梁檢算 . 11六. 架橋機(jī) 0號(hào)立柱橫梁計(jì)算 13七、1 號(hào)車橫梁及 0 號(hào)柱橫梁撓度計(jì)算 . 16八. 150 型分配梁：（1 號(hào)車處） 19九、0 號(hào)柱承載力檢算 . 21十、起吊系統(tǒng)檢算 23十一 . 架橋機(jī)導(dǎo)梁整體穩(wěn)定性計(jì)算 24十二. 導(dǎo)梁天車走道梁計(jì)算 26十三. 吊梁天車橫梁計(jì)算 27、設(shè)計(jì)規(guī)范及參考文獻(xiàn)一）重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB3811-83）二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GBJ17-88）三）公路橋涵施工規(guī)范（ 041-89 ）四）公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（ J

2、TJ021-89 ）五）石家莊鐵道學(xué)院 GFJT-40/300 拆裝式架橋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書六）梁體按 30 米箱梁 100 噸計(jì)。. 架橋機(jī)設(shè)計(jì)荷載一） . 垂直荷載梁重:Qi=100t單個(gè)天車重： Q2=20t （含卷?yè)P(yáng)機(jī)、天車重、天車橫梁重）主梁、桁架及橋面系均部荷載：q=0.67t/m X1.1=o.74t/m前支腿總重 : Q 3=4t中支腿總重： Q4=2t1 號(hào)承重梁總重： Q5=34t2 號(hào)承重梁總重： Q6=34t2#號(hào)橫梁 Q7=12t梁增重系數(shù)?。?1.1活載沖擊系數(shù)?。?1.2不均勻系數(shù)?。?1.1二）水平荷載1. 風(fēng)荷載a. 設(shè)計(jì)取工作狀態(tài)最大風(fēng)力，風(fēng)壓為 7 級(jí)風(fēng)的最大風(fēng)

3、壓：2q1=19kg/mb. 非工作計(jì)算狀態(tài)風(fēng)壓，設(shè)計(jì)為 1 1級(jí)的最大風(fēng)壓 ;2q2=66kg/m2（ 以上數(shù)據(jù)參照石家莊鐵道學(xué)院 GFJT-40/300 拆裝式架橋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書 ）2. 運(yùn)行慣性力：=1.1.架橋機(jī)傾覆穩(wěn)定性計(jì)算（一）架橋機(jī)縱向穩(wěn)定性計(jì)算架橋機(jī)縱向穩(wěn)定性最不利情況出現(xiàn)在架橋機(jī)懸臂前行階段，該工況下架橋機(jī)的支柱已經(jīng)翻起，1號(hào)天車及2號(hào)天車退至架橋機(jī)尾部作為配重，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 1 （單位m）圖中4 P2|1.F3I1匚一牛-1 AA 15I 1_30 14R=4t(前支柱自重)P2=0.74 X 22=16.28tP3=0.74 X 30=22.2t圖1（導(dǎo)梁后段自重）（導(dǎo)梁前

4、段自重）P5= P4=20t（含卷?yè)P(yáng)機(jī)、天車重、天車橫梁重）P6為風(fēng)荷載，按11級(jí)風(fēng)的最大風(fēng)壓下的橫向風(fēng)荷載，所有迎風(fēng)面均按實(shí)體計(jì)算,P6=2 CKnqAi =1.2 X 1.39 X 66 X (0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)x 12.9=10053kg=10.05t作用在軌面以上5.5m處M抗=16.28 x 11+20X（ 11+4+5） +20x （11+5） =899.08t.mM傾=4x 30+22.2 x 15+10.05 x 5.5=508.275t.m架橋機(jī)縱向抗傾覆安全系數(shù)n=M抗/M 傾=899.08/（508.275 x 1.

5、1）=1.611.3 1.3 可）2.非工作條件下穩(wěn)定性計(jì)算架橋機(jī)懸臂前行時(shí)自重荷載全部由車體承擔(dān)，在橫向風(fēng)荷載作用下，其穩(wěn) 定性見圖3。與圖2相比，架橋機(jī)在提的梁為傾覆作用時(shí)，架橋機(jī)有N=2.26的橫向抗傾系數(shù)，而圖3中已經(jīng)沒有提梁，故此不用計(jì)算而得出結(jié)論它的抗傾系數(shù)滿足要求。結(jié)論：架橋機(jī)穩(wěn)定性符合規(guī)范要求四. 結(jié)構(gòu)分析（一）、荷載取值：桁架及橋面系均部荷載0.67t/節(jié)X 1.1=0.74t/節(jié)（單邊），荷載（100+20X 2 ）X1.2=168.00t。其余荷載取值見前。縱向走行天車輪距為2m,當(dāng)天車居于天車橫梁跨中時(shí)，單片空載輪壓集中力為（20+6）/4=6.5t，負(fù)荷輪壓集中力為（

6、6+168）/4=43.5t，架邊梁時(shí)輪壓集中力為（重邊） ：6/4+168/2=85.5t ，（輕邊）6/4=1.5t.吊梁小車輪壓集中力 168/4=42t （輪距 1.6m）。（二八分析計(jì)算：根據(jù)以上荷載值，按桁架進(jìn)行分析，計(jì)算過(guò)程由有限元分析程序 SAP93來(lái)完成。工況 取：（1）架橋機(jī)前移，（2）1號(hào)天車提梁，（3）2號(hào)天車提梁，（4）1號(hào)天車至跨中、（5）中梁就 位，（6）邊梁就位6種工況進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算得前懸臂端最大撓度852.6mm考慮到桁架空多， 加1.1的系數(shù)，852.6 X 1.1=937.86mm,待架孔導(dǎo)梁跨中最大撓度 71mm考慮到桁架空多， 加1.1的系數(shù)，71X

7、1.仁78mm天車橫梁跨中最大撓度？28mm導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)圖見圖4各桿件在工況1，5，6的桿件內(nèi)力見附加圖各工況的軸重見圖511 ABC圖4前行時(shí)1.1/3 J8r1.173斗30二卜匚；冷49.3651#提梁時(shí)飛33.b廠汗丄心打 3333gim 十 一汕.2_9I 一站”斗y直72#提梁時(shí)齊型牛3?祖11#天車行到跨中時(shí)38.786 卜丄嚴(yán)一3E7R6三0疋二 1己匚.Jb_-i架中梁時(shí)只38閃 卜丄小打3E茨3N/3卜 I 30二彳3.30r.架邊梁時(shí)（重邊）33691 f 鬥-1 D2914/W4S7 330J圖5 （單位:桿見最大內(nèi)力匯總表名稱計(jì)算最大內(nèi)力（T）允許內(nèi)力（T）備注上弦桿+2

8、32.79272工況1B附近下弦桿-228.02266工況1B附近立桿-90.408119.0工況6C附近斜桿-57.673.6工況6C附近注：受拉為+,受壓為-6 種工況各支點(diǎn)最大反力（單邊）如下：（單位：噸）、支點(diǎn) 工況 ABC工況12.34598.730工況267.14540.42923.333工況369.1474.9523.14工況445.45777.57140.502工況526.3976.8960.245工況6重邊25.86111.38395.29輕邊26.9342.39825.406五. 架橋機(jī)1號(hào)、2號(hào)車橫梁檢算架橋機(jī)1號(hào)、2號(hào)車橫梁設(shè)計(jì)采用16Mn鋼，頂板厚度為12mm底板厚度

9、為12mm用160X 168X 14.5兩根工字鋼做支撐，截面形式如圖 6截面特性如下：查工字鋼表有 S=146.45cm,l=68512.5cm42A=145.45X 2X 100+12X 406X 2=3903 mrn1=68512.5 X 104X 2+12X 406X (560+6)2X 2=4.490計(jì)算圖示如下圖7（單位m）:架橋機(jī)在吊邊梁對(duì)位時(shí)由導(dǎo)梁傳到橫梁的最大壓力為93.75t.1.應(yīng)力計(jì)算兩導(dǎo)梁中心距L=5.1m懸臂長(zhǎng)度L=1m最大集中荷載P=93.75t橫梁支點(diǎn)彎矩：M=93.75X仁93.75t m則翼緣板應(yīng)力：93.75 O.2926097t/m20.0044960.

10、97MPa210MPa腹板最大應(yīng)力:maxQS 93.75 (12 406 (560 6) 10 9I0.00449 2 14.5 10 321985t / m19.85MPa140MPa局部壓應(yīng)力4320MPaF 93.75 1.35 10c269.39MPaTwLz 162 2 14.5Lz=22X 4+(12+25) X 2=162mm換算應(yīng)力:(TT 60.973 19.8570.0MPa 1.1 231MPa2. (1)整體穩(wěn)定性b 0=268-14.5=253.5mmh/bo=584/253.5=2.36 l/b 0=11600/253.5=45.76 65故不必計(jì)算其整體穩(wěn)定性(

11、見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)P28)(2)局部穩(wěn)定性計(jì)算翼緣板局部穩(wěn)定可bo/t=253.5/12=21.125 bo /t=33 可b/t=76.75/12=6.4 b /t=12.4腹板局部穩(wěn)定：ho560ho23523538.628080.66t14.5tfQ345不需設(shè)加勁板。為安全起見，在直接受力處加了厚 10mm勺內(nèi)加勁肋和厚16mm勺外加勁肋，同時(shí), 其他位置布置間距為1m的，厚10mm勺內(nèi)加勁肋。由于焊縫按一級(jí)焊縫質(zhì)量驗(yàn)收，其強(qiáng)度與鋼板相同，故在此不檢算而其強(qiáng)度認(rèn)為其強(qiáng)度足夠經(jīng)計(jì)算聯(lián)結(jié)處強(qiáng)度滿足要求六. 架橋機(jī)0號(hào)立柱橫梁計(jì)算1.設(shè)計(jì)說(shuō)明和基本依據(jù)架橋機(jī)前支柱由支柱橫梁和立柱組成，立柱共計(jì)

12、4根，在工作狀態(tài)下，僅考慮外側(cè)2根立柱承受豎向荷載，內(nèi)側(cè)2根只起橫向穩(wěn)定作用。前支腿最大荷載發(fā)生在架橋機(jī)吊梁就位時(shí)，端構(gòu)架豎桿內(nèi)力為36.8t (由電算分析)，此時(shí)由導(dǎo)梁傳向橫梁的荷載為P=71.14t.2.立柱橫梁承載力檢算(1)應(yīng)力檢算支柱橫梁采用箱形斷面，如圖 &設(shè)計(jì)采用16Mr鋼岡板，頂板和底板厚度為14mm腹板:-i工厚 10mm特性如下：l=0.380 X 0.46【(0.38-2 X0.01) X 0.432 j/12=0.000664m 4導(dǎo)梁支點(diǎn)懸出立柱中心位置 0.85 m，貝UM=71.14X 0.85=60.469t m翼緣應(yīng)力:MyI60.469 0.2316025t

13、/m2209.56MPa 210MPa0.000664可腹板剪應(yīng)力:QS71.14 (14 380 (230 7) 10 9max0.0006642 10 10 36358.48t /63.58MPa140MPa局部壓應(yīng)力F 71.14 cTwLz41.35 10528 2 1090.95MPa320MPal z=(120 X 2+10) X 2+2X 14=528mm換算應(yīng)力:2 3 2. 209.562 3 63.582236.7MPa1.1同 230MPa可焊縫強(qiáng)度與鋼板等強(qiáng)，可不必進(jìn)行計(jì)算。3. (1)整體穩(wěn)定性b 0=200-10-10=180h/b 0=460/180=2.5566

14、l/b q=11600/180=64.4465故可不必進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算(見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)P28)(2)局部穩(wěn)定性計(jì)算翼緣板局部穩(wěn)定:bo/t=18O/14=12.86 b o/t=33（ 可）b/t=90/14=6.43b/t=12.4（可）腹板局部穩(wěn)定ho 460 28t 1043.2hoT80 235. 34566故不需設(shè)加勁板,為安全起見，在直接受力處加了厚10mm勺內(nèi)加勁肋和厚16mm勺外加勁肋，同時(shí)，其他位置布置間距為 1m的，厚10mm勺內(nèi)加勁肋由于焊縫按一級(jí)焊縫質(zhì)量驗(yàn)收，其強(qiáng)度與鋼板相同，故在此不檢算而其強(qiáng)度認(rèn)為其強(qiáng)度足夠經(jīng)計(jì)算聯(lián)結(jié)處強(qiáng)度滿足要求。七、1號(hào)車橫梁及0號(hào)柱橫梁撓度

15、計(jì)算由于橫梁剛性較大，可不計(jì)自重產(chǎn)生的撓度計(jì)算圖示如下圖10:P1P2 Lm1. 1號(hào)車橫梁撓度計(jì)算:m=1m l=5.1m El=8.98X108當(dāng) P1=F2=71.93t入=m/l=1/9.6=0.1042fcPm2ld HT (3 2)71.93 10 4 12 9.6 (3 2 0.1042)86 8.98 104.11 103m 當(dāng)P1=93.75t P 2=32.73t 時(shí),可以把C點(diǎn)的P1分解開,P1=P1+P2有P1=93.75-32.73=61.02tfc4232.73 10186 8.98 1032 0.1042)1.871 10 mfc2P1m l3EI4(1 )61.

16、0210(1 0.1042)2.401 103 8.98 1083mP1ml6EI461.02 101 9.680.001087 rad6 8.98 10fd=m9 b=1X 0.001087=1.087 x 10-3mfc=1.871+2.401=4.272mmfd=1.87+1.087=2.957mm有懸臂撓引起的導(dǎo)梁上口軌距變化最大d計(jì)算如下4.271/1=d1/(2.25+.245)d1=10.656 mm2.957/1=d2/(2.25+.245)d2=7.38 mm故 d=d1+d2=10.656+7.38=18.03 mm2. 0號(hào)車橫梁撓度計(jì)算：8m=0.65m l=10.3m

17、 El=1.328 x 10當(dāng) R=F2=44.89t入=m/l=0.65/10.3=0.0631fc fdPm2l6EI(3 2 )44.89 104 0.652 10.3 (3 2 0.0631)6 1.328 108P= 71.14t7.66 10 3mP2=18.63t 時(shí),可以把C點(diǎn)的P1分解開，P1=P1 +P2有P1 =71.14-18.63=52.51tfc fD4218.63 100.6510.36 1.328 108(3 2 0.0631)3.181 10 3mf d=m X0 b=065X 0.0044=0.00286 mfc=3.181+6.098=9.279mmfd=

18、3.181+2.86=6.041mm有懸臂撓引起的導(dǎo)梁上口軌距變化最大d計(jì)算如下6.041/1=d1/(2.25+.245)d仁 23.19 mm9.279/1=d2/(2.25+.245)d2=35.62mm故 d=d1+d2=58.81mm綜上計(jì)算，天車咬合總間距為 58.81mm,(100-70) x 2=60mm可八. 150型分配梁：(1號(hào)車處)截面形式如上圖11:(單位mrh100400100,0.nrrn2下116$1600600截面特性:A=0.6 X 0.02 X 2+2X 0.36 X 0.016=0.03552m22 0.016 0.3630.6 0.02312 2( 1

19、220.6 0.02 0.19 )449.92 10 m跨中集中荷載P=93.75+764/1000=94.514 t最大彎矩：M以94匹上 35.443t m44支點(diǎn)反力：:R=94.514/2=47.257 t彎曲應(yīng)力：4M 囂 100 4 7146 106Pa 7146MPa 210MPa腹板最大剪應(yīng)力:633.94 10Pa局部壓應(yīng)力4QS 47.257 10(0.6 0.02 0.19)nax .4I9.92 102 0.01633.94MPa 140MPaF cTwLz94.514 1.35 104640 2 1662.30MPa320MPal z=600+2X 20=640mm換

20、算應(yīng)力:3 2圖13、71.462 33.94292.53MPa1.1 231MPa九、0號(hào)柱承載力檢算立柱采用219mm無(wú)縫鋼管，壁厚12mm（內(nèi)管192mm壁厚13mr）i, 一側(cè)立柱由兩根 組成，中間用60x 5mm鋼管作為連接。1. 若按兩根鋼管同受力，其截面形式如右圖12所示，其失穩(wěn)方向?yàn)槔@y軸失穩(wěn)（加為以二1內(nèi)鋼管為準(zhǔn)）圖12截面特性：A2(d24d12)A2(d2d12)412(d4d14)1 y641 12(d4d14)1 y64(0.21920.1952)2(0.19220.1662)2(0.21940.1954)32(0.19240.1664)320.0156m20.014

21、6m2548.39 10 m545.887 10 5m4回轉(zhuǎn)半ryIy 8.39 10 5.A .0.01560.0733m回轉(zhuǎn)半ry按一端固結(jié)，一端鉸接計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比ulry蘭 34.40.0733150長(zhǎng)細(xì)比ulry07 竺 39.710.06345150由長(zhǎng)細(xì)比,可按a類構(gòu)件查表3.4-5（鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)594頁(yè)），取安全系數(shù)n=2,得應(yīng)力折減系數(shù)分別為=0.9538 ,=0.94187應(yīng)力2 71.14 1040.9538 0.015695.6MPa 210MPa 可應(yīng)力42 71.14 100.941870.0146103.047MPa 210MPa可2.只考慮外側(cè)單根受力，內(nèi)側(cè)一根作為

22、一種約束，則應(yīng)力:（圖見13）(d2 d/)42 2(0.9120.166 )20.0073m24Iy44(d d1 )6444(0.1920.166 )5 42.9435 10 m64Iy回轉(zhuǎn)半ry.2.9435 10 50.00730.0635m按一端固結(jié)，一端鉸接計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比U1ry0.7 3.60.063539.7 150由長(zhǎng)細(xì)比，可按a類構(gòu)件查表3.4-5 （鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)594頁(yè)），取安全系數(shù)n=2,得應(yīng)力折減系數(shù)分別為=0.9419應(yīng)力N 029479140.0073 206.93MPa 210MPa十、起吊系統(tǒng)檢算1. 起升系統(tǒng)檢算起升卷樣機(jī)5t, 8輪100t滑車組，24.5m

23、m鋼絲繩走16起升荷載Q=57.2t （實(shí)際凈吊重為40t）,滑車組效率：e1(1n)0.96(10.9616)072n116(10.96)所需牽引力：P57 2-4.965t 5t 可n E 16 0.72選用公稱抗拉強(qiáng)度為1700MPa的鋼絲繩，查表得其破段拉應(yīng)力為38.1t，考慮鋼絲間受力不均和內(nèi)力的存在，按0.7折減。安全系數(shù) n=38.11 X 6X 0.7/57.2=7.466可2. 吊兩千斤繩驗(yàn)算選用6X 37絲 36.5mm ,10股公稱抗拉強(qiáng)度為17OOMPa6勺鋼絲繩，查表得其破段拉應(yīng)力為83.9t，考慮鋼絲間受力不均和內(nèi)力的存在，按 0.7折減。安全系數(shù) n=83.9 X

24、 10X 0.7/57.2=10.2710可十一.架橋機(jī)導(dǎo)梁整體穩(wěn)定性計(jì)算導(dǎo)梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算可近似為一實(shí)體鋼梁。導(dǎo)梁在0號(hào)支柱、1號(hào)腿2號(hào)腿處有橫向支撐或橫向聯(lián)結(jié)，故不必在此處檢算導(dǎo)梁縱體穩(wěn)定1.導(dǎo)梁跨中主弦桿截面形式見下圖 14:（單位：cm）A= (93.2-11.2 )X 8=656cmIx=656 X 1002=6560000cmIy=656 X 502=1640000cmWx=lx/y=5660000心00+12.5)=58311.11cm3Wy=ly/x=1640000/(50+12.5)=26240cmj IX 6560000 血旳ry1640000656.A ,65650 c

25、m入 x=l o/rx=32OO/1OO=32入 y=l /ry=3200/50=64查表 Q235(b類構(gòu)件)得： x=0.929, y=0.786豎向荷載在跨中產(chǎn)生的最大彎矩：2 2Mx=RX 16-q X 16/2=23.36 X 16X 2-1.42 X 16/2=565.76t m橫向風(fēng)力產(chǎn)生在導(dǎo)梁跨中最大彎矩：按7級(jí)風(fēng)壓檢算(W=19kg/m2)W=K1KKbKW=1X 0.4 X 1.0 X 1.2 X 19=9.12kg/m計(jì)算原理：MxxWxMy f 170MPayWyMx,My -繞強(qiáng)軸和弱軸作用的最大彎矩.Wx,Wy -按受壓邊緣確定的強(qiáng)軸和弱軸的抵抗矩巾一一繞強(qiáng)軸彎曲所

26、確定的整體穩(wěn)定系數(shù)f允許抗壓強(qiáng)度值橫向風(fēng)力作用在導(dǎo)梁上引起的跨中彎矩，這里近似按簡(jiǎn)支梁計(jì)算導(dǎo)梁跨中風(fēng)力彎矩X 10-3=6.0t mMxxWx4My 565.76 10 yWy 0.929 58311.116 1040.786 26240107.35 MPaf 170MPa 2 .當(dāng)架橋機(jī)My=2X 9.12 X 2.495 X (322/8)前行時(shí)，B點(diǎn)截面及截面特性同上有:Wx=58311.11cmWy=26240cm x=0.929, y=0.78622豎向最大彎矩 Mx=ql/2=1.42 X 32/2+32 X 5.6=906.24 t.m232橫向最大彎矩(取 7 級(jí)風(fēng)壓)My=q

27、l /2=2 X 10- X 9.12 X 2.495 X 32/2=23.30t.mMx My 906.24 10423.30 104 - 178.4MPa 1.05 f 178.5MPa xWx yWy 0.929 58311.110.786 26240十二.導(dǎo)梁天車走道梁計(jì)算考慮導(dǎo)梁上弦桿杰間不能承受輪壓集中荷載，故鋼枕(16b工字鋼,(T =215MPa,W=141cr)間距取1.0m,均置于節(jié)點(diǎn)上，鋼軌采用F5q,允許彎應(yīng)力c =400MPa, W=287.2c鋼軌受彎按按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，最大輪壓為 P=31.55332t，行走輪壓17.988t 1.鋼軌Mna=pl/4=1 X 31.

28、55332 X 0.7/4=5.5216 t m（T =5.522 X 104/287.2=192.26MPa c =400滿足規(guī)范要求。2. 工字鋼行走時(shí)：M= pl/4=1 X 17.988 X 0.7/4=3.1479 t mc =3.1479 X 104/141=223.26Mpa1.05 c =215 X 1.05=225.75Mpa 可1米一根工字鋼不能少。3. 架梁時(shí)由于輪壓增加，在架梁時(shí)輪下工字鋼按0.5米一根放置十三.吊梁天車橫梁計(jì)算（一）受力計(jì)算圖15架橋機(jī)天車橫梁設(shè)計(jì)采用16Mn鋼，頂板厚度為20mm底板厚度為20mn截面形式如圖15截面特性如下:A=20X 2X460+

29、16X (800-40)=30560 mml 21=20 X460X4002X 2=2.944X 10-3卅架橋機(jī)在架梁全過(guò)程中彎矩最大為活載在跨中,應(yīng)力計(jì)算橫梁支點(diǎn)彎矩：M=16.25X 2X 11.6/4=94.25t m則翼緣板應(yīng)力:My494.25 100.42.944 10128.06 106Pa128.06MPa210MPa腹板最大應(yīng)力:619.80 10 paQS 16.25 2 104 (0.46 0.016 0.39)naxI2.944 10 30.01619.38MPa 140MPa局部壓應(yīng)力F cTwLz416.25 2 1.35 10500 1654.84MPa320

30、MPa?020(二).天車橫梁穩(wěn)定性計(jì)算1 橫梁整體穩(wěn)定性計(jì)算見圖17(1) .慣性力產(chǎn)生的傾覆力矩P=QV/gt Q 為自重， V 為行車速度，V=3.0m/ming為重力加速度,取10m/U, t為剎車時(shí)間,t=2s 小車產(chǎn)生的慣性力矩Q=10t h i=1.85m一 10 3 1.854M慣 1=0.04625t m10 2 60 橫梁慣性力矩6 4 3 1 1 M慣 2=0.0176t m10 2 60 混凝土梁體產(chǎn)生的慣性力矩Q=80X 1.1=88t h3=3.05m88 3 3.05 M慣 3=0.671t m10 2 60M慣=M慣計(jì)M 慣2+ M 慣 3=0.73485t?m

31、(2) .風(fēng)力產(chǎn)生的傾覆力矩按7級(jí)風(fēng)力計(jì)算，q=19kg/m2=0.019t/m 2,迎風(fēng)面積均按實(shí)體計(jì)算P 風(fēng)二藝 CKnqAi,c=1.6, K=1.39 小車風(fēng)力產(chǎn)生的力矩R=1.6 X 1.39 X 0.019 X 2X 2=0.169tM=0.169 X 1.85=0.313 t.m 橫梁風(fēng)力產(chǎn)生的力矩F2=1.6 X 1.39 X 0.019 X 13.1 X 0.8=0.443tM=0.443 X 1.1=0.487 t.m 混凝土縱向風(fēng)力產(chǎn)生的力矩F3=1.6 X 1.39 X 0.019 X 3.2 X 2.5=0.338tM=0.338 X 3.05=1.0309 t.mM

32、 風(fēng)=Mi+ M2+ M3=1.8309 t.mM 傾= M 風(fēng)+ M 慣=2.56575 t.m(3) . 梁體自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩小車自重： W1=10t,橫梁自重： W2=6.4t混凝土自重： W3=80X 1.1=88t抗傾覆力矩為 (d=1.0m,輪間距為2.0m)W= W 1+ W2+W3/2=10+6.4+88/2=60.4t貝U M 穩(wěn)=60.4 X 1.0=60.4 t.m(4) . 抗傾覆安全系數(shù)n= M 穩(wěn)/ M 傾=60.4/2.56575=23.54 1.3可因此，橫梁整體滿足穩(wěn)定性要求。2橫梁?jiǎn)蝹€(gè)穩(wěn)定性計(jì)算見圖 15 和 16 由于工字鋼兩端有連接，計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比時(shí)按

33、0.46 米，外加 0.75 的系數(shù)以 考慮工字鋼兩端有連接1#, 2#橫梁連接處計(jì)算1. 討論最大受力當(dāng) P仁P2=71.93 t 時(shí) M a=71.93 T.M Q a=0當(dāng) P仁93.75 t P2=32.73 t時(shí)有 R=100.11 t R y=26.37 tMA=63.24 T.M Q a=93.75-32.73=61.02 t(偏安全)有 MAma=71.93 T.M 假定 Qma=93.75-32.73=61.02 t2. 構(gòu)造要求：2 X 90.2=180.4200 mm 可1.5 X 90.2=135.3140 mm 可3 X 90.2=270.6304 mm 可3. 銷子

34、受彎：(14.5+32+40) X 2=1735X 90=450 mmQMAx的共同可以不考慮銷子受彎而認(rèn)為強(qiáng)度滿足要求4. MAma和作用計(jì)算簡(jiǎn)圖見右(圖中銷子為 90mm中心距為304mm：有 MAma=71.93 T.M Q ama=61.02 t 則T=MmaX0.304=71.93/0.304=236.61 tQ= Qma/2=61.02/2=30.51 t22銷子的面積 S=0.25X 3.14 X 90 =6361.7 mm T的作用下：t=T/S=236.61 X 104/6361.7=371.93 MPa500MPa(2) Q的作用下：q=Q/S=30.51 X 104/6361.7=47.96 MPA500MPa(3)合力的作用(t2 T2371.932 3 47.9$381.1CMPa1.1 550MPaJ(1).從上圖中(1)的位置破壞(架為內(nèi)側(cè)的鋼板)：S=200X( 14.5+32) X 2=18600 mrihS =200X 40X 2=16000mmt=T/S=236.61 X 104/18600=127.21 Mpa 210MPat =T/S=236.61 X 104/