钢结构厂房吊车梁设计

吊车梁设计

3.3.1设计资料

轨道吊车吊车梁牛腿小车额定起重量10吨轮压P轮压P图3-1 吊车轮压示意图

吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN，最小轮压：19.23kN。

3.3.2吊车荷载计算

吊车荷载动力系数1.05，吊车荷载分项系数Q1.40 则吊车荷载设计值为

竖向荷载设计值 PQPmax1.051.474.95110.18kN

横向荷载设计值 HQ0.10(Qg)0.108.849.81.43.03kN

n23.3.3内力计算

3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力

如图位置时弯矩最大

资料

.

a2PAa2PPa1CB30003000

图2-2 C点最大弯矩Mmax对应的截面位置

考虑吊车来那个自重对内力的影响，将内力乘以增大系数w1.03，则最大弯矩好剪力设计值分别为：

lPa2274.95(3.751.875)2273.10kNm l7.52Mkc.maxVmaxclP(2a2)2110.18(30.125)w1.0387.0kN

l7.53.3.3.2吊车梁的最大剪力

如图位置的剪力最大

资料

.

PPPwCAa1B60006000

图2-3 A点受到剪力最大时截面的位置

RA1.03110.18(3.51)179.60kN，Vmax179.69kN。 63.3.3.3水平方向最大弯矩

MHHc3.3Mmax312.688.6kNm。 P110.183.3.4截面选择

3.3.4.1梁高初选

容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(vl)要求的最小高度为：500lhmin0.6[f]l[]0.66000500200106360mm。

v由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩

1.2Mmax1.2312.68106W1876.08103mm3

f200梁的经济高度为：h73W300563.34mm。取h600mm。 3.3.4.2确定腹板厚度

h0600214576mm。

按抗剪强度要求计算腹板所需的厚度为：

资料

.

1.2Vmax1.2179.69103tw2.34mm

h0fv576160h05762.40mm。取tw6mm。 3.53.5tw3.3.4.3确定翼缘尺寸

初选截面时:

1111b(~)h0(~)576115.2~192mm

5353上翼缘尺寸取350mm14mm，下翼缘尺寸取240mm14mm。

初选截面如下图所示：

350yd=23.59090xxyn0y

图2-4 吊车梁截面

3.3.5截面特征

3.3.5.1毛截面特性

资料

14240572614 .

A57.20.6351.4241.4116.92cmy02351.459.357.20.635241.40.735.33cm116.92351.43157.23241.4322Ix351.4(59.335.33)157.2(3535.33)241.4121212(0.735.33)279103cm479103Wx2.68103cm3

(6035.33)上翼缘对中和轴的毛截面面积矩

S351.4(59.335.33)(6035.331.4)20.621336.978cm3。

上翼缘对y轴的截面特性：

Iy11.43531.067104cm4 121Wy1.43522.85102cm3

63.3.5.2净截面特征

2A57.20.6(3522.35)1.4241.4110.34cmn(3522.35)1.459.357.20.635241.40.732.05cm110.34(3522.35)1.430.657.232Inx(3522.35)1.4(59.332.05)0.657.2(351212241.43232.05)241.4(0.732.05)264.997103cm4126499764997上下Wnx2.325103cm3，Wnx2.028103cm327.9532.05yn0上翼缘对y轴的截面特性：

An(3522.35)1.442.42cm

2

资料

.

3531.4Iny22.351.4920.4469104cm412 4469Wny255cm317.53.3.6梁截面承载力验算

3.3.6.1强度验算 (1)正应力 上翼缘正应力：

MmaxMH312.681068.610622 满足要上150.4N/mm210N/mm65Wny2.325102.5510Wnx求。

下翼缘正应力：

Mmax312.68106下116.7N/mm2210N/mm2 满足要求。 6Wnx2.02810(2)剪应力

计算的突缘支座处剪应力：

1.2Vmax108.761031.237.76N/mm2170N/mm2 满足要求。

h0tw57210(3)腹板的局部压应力

采用QU80钢轨，轨高130mm。lza5hy2hR505142130370mm；集中荷载增大系数1.0，腹板的局部压应力为：

cP1.0110.18103twlz640029.78N/mm2200N/mm2

资料

.

(4)腹板计算高度边缘处折算应力

为计算方便偏安全的取最大正应力和最大剪应力验算。

M

cmaxM312.681062312.6810Nmm,y1(600320.514)105.08N/mmInx791076VS1108.7610335014(6007320.5)2 30.64N/mm7Ixtw79106则折算应力为：

eq2c2c32105.08229.782105.0829.78330.642107.78N/mm1f1.1200220N/mm22 β1——当σ与σc同号时，β1取1.1。 3.3.6.2梁的整体稳定性验算

l1/b16000/35017.1410.5，因此需要计算梁的整体稳定性。

1l1t6000140.42.0 b1h350600b0.730.1810.730.180.40.802

I11114350350.02106mm4,I214240316.13106mm4 1212I150.120.756 I1I250.1216.13bb0.8(2b1)0.8(20.7561)0.4096 I1I250.0210616.13106iy75.22mm

A11692

资料

.

yl1iy600075.2279.77 梁的稳定性系数为：

bbyt124320Ah[1()b]2yWx4.4h43201169260079.77142[1()0.4096]2.130.62679.772.68104.46000.2821.070.2820.94 2.13

0.802b'1.07b整体稳定性为：（取y1.0）

MmaxMH312.681068.610622 157.84N/mm200N/mm'65bWxWy0.942.68102.5510满足要求。

3.3.6.3腹板的局部稳定性验算

h0tw57269580

170，应配置横向加劲肋。

加劲肋间距amin0.5h00.5572286mm,amax2h025721144mm，取

a1000mm

外伸宽度：bsh03040572304059.2mm，取bs60mm 厚度：tsbs1560154mm，取ts6mm

计算跨中处，吊车梁腹板计算高度边缘的弯曲压应力为：

Mhc312.68106(600320.514)2105.08N/mm 7I7910腹板的平均剪应力为：

资料

.

V108.7610331.47Nmm2

hwtw5726腹板边缘的局部压应力为：

P0.9110.18103c44.67Nmm2

twlz6370(1)计算cr

2hcbtw15326900320.51415360.580.85

则 crf200Nmm2 (2)计算cr

crfv160Nmm2

(3)计算c,cr

则 c,crf200Nmm2 计算跨中区格的局部稳定性为：

22c105.08231.47244.670.541.0，满足要求。 200160200c,crcrcr其他区格，经计算均能满足要求，计算从略。

资料

.

3.3.6.4挠度计算

l2pa22110.1830.2352k2Mkxw1.03312.68KN.m l6Mkxl2312.6810660002l04.92mm6mm100010EIx10206103791031043.3.7焊缝计算

(1)上翼缘与腹板连接焊缝

VS1P1hfw20.7ffIxlz22108.610335014600320.571.0110.1810311.24mm720.72007910370取hf6mm。

(2)下翼缘与腹板连接焊缝

22108.7610324014520.57VmaxS1hf0.52mm

20.7ffwIx20.720079103104取hf6mm。

(3)支座加劲肋与腹板的连接焊缝

Rmax108.76103hf0.5mm

20.7lwffw0.73(57212)200取hf6mm。

3.3.8支座加劲肋计算

取平板支座加劲板的宽度为100mm，厚度为10mm。

资料

.

承压面积：Ace100101000mm2 支座加劲肋的端面承应力为：

Rmax108.76103ce108.76Nmm2fce325Nmm2

Ace1000稳定计算：

A10010150102500mm2

Iz11101003150103846000mm4 1212izhIz84600057218.4,031.9 A2500iz18.4从上得知：属b类截面，查表可以知道

，所以按照下列公式来

计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性：

Rmax108.76103ce46.68N/mm2215N/mm2。

A0.9324740吊车梁施工图见图纸。

资料

.

资料