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40米160吨架桥机计算书
'、主梁过孔时强度计算:
1、 自重荷载:(1)单桁架主梁自重4主=5.76KN/m
前支承自重q前二20.5KN
前支自重4前支=70KN
天车横移、纵移q横疣100KN
过孔时梁中的最大弯矩:
Mmax=q/2X41X104+41X0.49X41/2XIO4
前
=2.05/2X41X104+41X0.575X41/2X104+23X7X104
=(42.025+483+161)X104
二686X104N.m
上下弦所承受的最大轴力:
Nmax二Mmax/h
二686X104N?m/2.415m
二284X104N
上弦杆(上弦杆32b槽钢对扣,上贴12*240钢板,侧贴12*300钢板)的面积为:
A=(12*300*10-6+12*240*10-6+55.1*10-4)*2
=239.8*10-4
上弦杆的工作应力
。max=Nmax/A
二284X104N/(239.8X10-4)m
=118MPa
考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B气=210MPa
许用应力[。]=o/1.3=161Mpa
工作应力:omax=118Mpa<161Mpa,过孔时上弦满足强度条件
下弦杆(下弦杆22b槽钢对扣,上贴10*230钢板,侧贴10*220钢板)的面积为:
A=(10*230*10-6+10*220*10-6+2*39.91*10-4)*2
=124.82*2*10-4
二249.64*10-4
上弦杆的工作应力
。max=Nmax/A
二284X104N/(249.64X10-4)m
=113.8Mpa
考虑组合因素安全系数n=1.33,上下弦材料采用:Q235-B。s=210MPa
许用应力[。]=o/1.3=161Mpa
工作应力:omax=113.8Mpa<161Mpa,过孔时上弦满足强度条件
2、过孔时悬臂达到最长时,悬臂端处的挠度:
主梁截面对中性轴的惯性矩:
上弦截面积为A=239.8,下弦截面积为A2=249.6,主梁上下截面合计
为:A=489.4X10-4
Iy=489.4X(2.415/2)2X10-4
二713.6X10^4
E=210*109Mpa
考虑简单计算:桥机过孔时为悬臂的外伸梁,图中为过孔时为保证不倾覆所加的配重,利用叠加原理计算悬臂端的挠度。
L\
设定单桁架主梁前支承自重产生的挠度为f1
f「PL3/3EI=2.05/2X104X413/(3X210X109X349.6X10-4)
=70644.025X104/220248X105
=0.032m
设定单桁架主梁前支自重产生的挠度为f
1
f1=PL3/3EI=7/2X104X233/(3X210X109X349.6X10-4)
二42584.5X104/220248X105
=0.019m
设定主梁自重产生的下挠度为f2
f3=qL4/8EI
=0.576X104X4L/(8X210X109X349.6X10-4)
=0.277m
总和下挠度为f=f1+f2+f3
=0.032+0.016+0.277=0.325m
根据钢结构设计规范f<L/100=0.41m
C
总体下挠度小于许用下挠度,满足刚度要求.
3、过孔时,销板及销轴的强度计算
3、1过孔时,当上弦单块销板及销轴处于最不利位置,此时其受力最大;
3.1、1销板的抗拉强度要求:
此时单块销板的受力为:284X104N销板材料为1Q235-B,考虑组合因素安全系数n=1.33,
气=215Mpa 许用应力[。]=o/1.3=165Mpa
挤压应力为[。挤压]=1.6*[。]=264Mpa
其挤压强度为:销板最溥弱部位抗拉强度为:f拉二284X104N/(310-90)*80*10-6m2
=161Mpa
f拉<[。],满足强度要求
3.1.2销轴的剪切及抗拉强度要求
销板材料为:40Cr
屈服强度Os=340Mpa,安全系数取1.3
许用应力[。]二。/1.3=261Mpa
许用剪切应力为:[。剪切]=261MpaX0.6=156Mpa
许用挤压应力为:[。挤压]=261MpaX1.6=418Mpa
销轴的剪切强度计算:
单根销轴的受力为:284X104N/2=142X104N
销轴为双面剪,受剪面积为:A=nd2X2/4=3.14X902X2X0/4
Q
=12717X10-6m2
销轴的工作剪应力:t=Q/A
Q
=142X104N/12717*10-6m2
=112Mpa
工作剪应力:omax=112Mpa<[。剪切],销轴满足抗剪强度条件
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