吊车梁最大弯矩点计算
吊车梁设计计算表(带公式程序)
吊车梁的截面选择一.截面尺寸的确定:(1).梁的高度:①.经济要求:梁的平面内最大弯矩设计值:M xmax=464700000N·MM,支座处的最大剪力V max=梁选用钢材材质Q235,f=215N/mm2fv=Q345,f=315N/mm2fv=f=315N/mm2fv=梁需要的截面抵抗矩:W= 1.2*M xmax/f=1770286梁的经济截面高度:H=7*(W)^(1/3)-300=547②.刚度要求:对中级且Q<500KN,[l/w]=600,梁的跨度l=6000mm超过此限[l/w]=750取[l/w]=600,[w/l]=0.001667梁刚度要求的最小高度:Hmin=0.56*f*l/([w/l]*106)=③.建筑净空要求:H≤建筑净空要求根据以上三条要求确定吊车梁的高度,H=700mm二.腹板厚度Tw的确定:①.经验公式:T w=7+3h=10mm②.根据抗剪要求:T w≥ 1.2V max/h w fv= 2.9630843mm③.局部挤压应力的要求:数据准备:考虑动力系数的一个车轮的最大轮压a P max=136集中荷载增大系数,对轻、中级工作制吊车梁Y=1.0,对重级工作制吊车梁Y=1.35Y=1g Q= 1.4钢轨高度:140mm,吊车梁翼缘厚度t(暂估):轨顶至腹板计算高度上边缘的距离:h y=钢轨高度+吊车梁翼缘厚度t=车轮对腹板边缘挤压应力的分布长度,取L z=2h y+50=358T w≥aYg Q P max/(l w*f)=2mm根据以上三条要求暂估T w=8mm三.翼缘尺寸:翼缘所需的面积:A1=W x/H w-1/6HwTw=1696.6947根据翼缘的局部稳定判断翼缘不考虑局部稳定的最大宽度:b=336根据上面的翼缘最大宽度取b=330mm下翼缘厚度取10mm,下翼缘宽度Bb=300mm本吊车梁尺寸取如下值:吊车梁高度H=700mm上翼缘宽度Bt=330mm上翼缘厚度Tt=14mm下翼缘宽度Bb=300mm下翼缘厚度Tb=10mm腹板厚度Tw=8mm腹板高度Hw=676mm 根据上值转入《吊车梁截面计算》工作簿.支座处的最大剪力V max=310.63KN125N/mm2185N/mm2185N/mm2(板厚≤16mm) mm3mm636mm腹板高度暂定H w=680mmKN工作制吊车梁Y=1.3514mm车梁翼缘厚度t=154mmmmmm。
十四、吊车梁的设计与验算
十四、吊车梁的设计与验算吊车梁跨度L=6m ,无制动结构,钢材采用Q235,焊条采用E43系列,吊车梁资料如下:吊车采用LH 型的15t 中级电动葫芦桥式吊车,查《实用建筑结构荷载手册》知:桥架宽度B=4.716m ,轨道中心至吊车外端距离b=165㎜,主梁底面至轨面距离为H 2=720㎜,轨道至起重机顶距离为H=1.43m ,大车轮距K=4.0m ,小车Q 1=3t ,大车Q=18.8t ,最大轮压P max =141KN 。
1、吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数05.1=α,可近似轮压乘荷载增大系数β=1.03吊车荷载分项系数4.1=Q γ,软钩吊车取10.0=η则:竖向计算轮压:KN P P mzx Q 49.2131414.103.105.1=⨯⨯⨯==αβγm KN L M ⋅===65.28462maxKN L a LP V c 33.1426)13(49.2132)2(2=-⨯⨯=-∑=(2) 吊车梁的最大剪力:KN L a L P P V c 65.2846)46(49.21349.213)(1max =-⨯+=-+= (3) 计算强度时吊车梁的最大水平弯矩:m KN M P T M c T ⋅=⨯==80.1665.28449.2136.12max(4) 吊车梁竖向荷载标准值作用于下最大弯矩(求竖向挠度用):m KN Y M M Q X ⋅=⨯=⋅=64.1934.105.165.284max α 3、截面选择(1)按经济要求确定梁高2/215mm N f = 36max 15802151065.2842.12.1cm f M W =⨯⨯==所需经济梁高度:cm W h 553015803.7303.733=-=-=(2)按刚度要求确定梁高:容许相对挠度取,故750=⎥⎦⎤⎢⎣⎡υl 。
[min6.0⨯=f h 采用h w 700=(3) h t w w 37=+=(4f h v t v w w 2.1max ==采用h 700=截面特征:14300A +⨯=mm y 6.30813028)514676(10300)142/676(86767143300=++⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯=12103006.3011433012143304.43867612676832323⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=x I4621039.10844.38610300mm ⨯=⨯⨯+366105139.36.308/1039.1084mm W a x ⨯=⨯= 366107705.24.391/1039.1084mm W b x ⨯=⨯=上翼缘对Y 轴惯性矩:463109265.411233014mm I y ⨯=⨯=366102541.0165/109265.41mm W c y ⨯=⨯= 4、强度验算 (1)、正应力: 上翼缘226666max ./215/1.147102541.01080.16105139.31065.284mm N mm N W M W M c y t a x c <=⨯⨯+⨯⨯=+=σ 可以。
吊车梁计算程式(制动梁结构)
工程名称:设计:校核:1. 输入吊车设计资料: 起重量 Q (KN )100最大轮压P MAX (KN )110吊车竖向荷载动力系数α 1.05小车重 g (KN )36吊梁及轨道增大系数βW 1.04轮距 a1(M ) 4.1 吊车梁跨度 L(M)8单侧轮数 N3吊车梁材质Q235 f =235f V =125a2(M )1.6竖向荷载设计值P=α×γQ × P MAX =161.7水平荷载设计值T=γQ x0.06(Q+g)/N = 5.712Βw× (N × P(L/2-(a1-a2/6))/L-P ×a2)=540.7βW × P MAX × (1+(L-a1)/L+(L-a1-a2)/L)=298.5T/P × M MAX =19.1 截面型式I 55×30×10×16 截面高度 (cm) H =55 净惯性矩 I nX =74770上翼缘宽度 (cm) D1 =30上翼缘净抗弯模量 W 上nx =2593下翼缘宽度 (cm) D2=30下翼缘净抗弯模量 W 下nx =2858腹板厚度 (cm) T w =1 净面积矩 S X =1519翼缘厚度 (cm) T F = 1.6 制动梁截面面积 A' =37.66面积 (cm 2) A =147.8吊车梁上翼缘面积 A 0' =48上翼缘开孔 (cm) D =2.2 x1=32.97开孔离X 轴距离 (cm) S =7.5 制动梁抗弯模量 Iy' =134净截面面积 (cm 2) An =140.8 制动截面 对Y1轴截面特性 I ny1 =1E+05形心离下翼缘距离 Y 0=26.16Wny1 =25525. 强度验算: a 216 < f OKb 189.2< f OKc t=60.65< f VOK最大水平弯矩 M T =上翼缘正应力 M max /W 上nx+M T / Wny1 = σ =下翼缘正应力 M max /W 下nx = σ =剪应力(平板支座)V max S x /I x T w =吊车梁计算程式(制动梁结构)2. 吊车荷载计算:3. 内力计算:4. 截面选择计算:最大竖向弯矩 M MAX =最大竖向剪力 V MAX =d局部压应力L Z=a+2hy=5+2(15+1.6) =38.2ψP/T W L Z = σc =42.33ψ=1< f OK 7. 挠度验算:M KX = M X /1.4α =367.8V/L = M KX L/10EI X = V =0.002<[V/L]=[1/500]=0.002OKKNKNKN-M KNKN-MCM4 CM3 CM3 CM3 CM2 CM2 CM CM4 CM4 CM3N/mm2N/mm2N/mm2N/mm2 N/mm2。
吊车梁计算书
简支吊车梁验算计算书==================================================================== 计算软件:TSZ结构设计系列软件 TS_MTSTool v4.6.0.0计算时间:2016年04月10日 07:07:07====================================================================一. 设计资料1 基本信息:验算依据:钢结构设计规范(GB 50017-2003)建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)吊车梁跨度:l=6000 mm吊车梁平面外计算长度:l0=6000 mm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:吊车梁上有两台不同吊车同时运行第一台吊车基本信息(参图Ⅰ)吊车类型:T5t105_中级软钩吊车吊车跨度:10500 mm吊车自重:12.715 t小车重量:2.126 t吊车起重量:5 t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:74 kN最小轮压:26.3 kN制动轮子数:1个轨道类型:43Kg/m吊车宽度:5050 mm吊车额定速度:90 m/min小车额定速度:40.1 m/min吊车轮距C1:3400 mm第二台吊车基本信息(参图Ⅱ)吊车类型:T5t105_重级软钩吊车吊车跨度:10500 mm吊车自重:13.9 t小车重量:2.762 t吊车起重量:5 t工作级别:A6(重级)吊钩形式:软钩吊车单侧轮子数:2个最大轮压:63.7 kN最小轮压:29 kN制动轮子数:1个轨道类型:38Kg/m吊车宽度:5622 mm吊车额定速度:90 m/min小车额定速度:40.1 m/min吊车轮距C1:3850 mm3 荷载信息:吊车竖向荷载增大系数:ηv=1.03吊车荷载分项系数:γc=1.4当地重力加速度值:g=9.8附加竖向均布活载标准值:0 kN/m附加水平均布活载标准值:0 kN/m吊车一动力系数:μ1=1.05吊车一横向水平刹车力系数:β1=0.12吊车一摆动力系数:α1=0吊车二动力系数:μ2=1.1吊车二横向水平刹车力系数:β2=0.12吊车二摆动力系数:α2=0.14 验算控制信息:吊车梁竖向挠度允许值:l/1000吊车梁水平挠度允许值:l/22005 吊车梁截面信息: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:113.51 kg/m截面几何参数如下:截面高度 H=750 mm上翼缘宽度 B1 =300 mm下翼缘宽度 B2 =300 mm腹板厚度 T w =10 mm上翼缘厚度 T f1=12 mm下翼缘厚度 T f2=12 mm截面力学参数如下:x轴毛截面惯性矩 I x =129932.658 cm^4 x轴净截面惯性矩 I nx =122646.136 cm^4 x轴上翼毛截面抵抗矩 W x =3464.871 cm^3 x轴上翼净截面抵抗矩 W nx =3155.656 cm^3 x轴下翼净截面抵抗矩 W nx1 =3394.155 cm^3 y轴上翼毛截面抵抗矩 W y =360.403 cm^3y轴上翼净截面抵抗矩 W ny =152.003 cm^3上翼缘有效净面积 A ne =30.84 cm^2净截面中和轴高度 C ny =361.345 mm吊车梁截面为梯形渐变式变腹板高度截面:截面端部高度 h d =400mm端部x轴毛截面惯性矩 I d =31536.341 cm^4端部x轴毛截面静矩 S d =875.12 cm^3端部x轴上翼缘静矩 S du =698.4 cm^3端部x轴下翼缘静矩 S dd =698.4 cm^36 吊车梁制动结构信息:吊车梁采用制动板结构制动结构宽度:B=1000 mm制动板搭在吊车梁上间距:70 mm制动板厚度:T=6 mm制动板宽度:B b=924.9 mm边梁截面选用:C-160*63*6.5*10制动板搭在边梁上间距:=50mm边梁面积:A e=21.95 cm^2边梁Y向惯性矩:I ye=73.4 cm^4边梁X向惯性矩:I xe=866.2 cm^4边梁形心到右下点X向距离:C xe=1.79 cm边梁形心到右下点Y向距离:C ye=8 cm制动结构绕y轴净截面惯性矩:I ny=174485 cm^4制动结构对梁上翼缘边净抵抗矩:W ny1=2769.05 cm^3制动结构对边梁翼缘边净抵抗矩:W ny2=3242.49 cm^3制动结构绕y轴毛截面惯性矩:I y=186286 cm^4吊车梁上翼缘对y轴的毛截面静矩:S y=1651.83 cm^37 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:s d=5 mm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=1200 mm变截面区段横向加劲肋间距:a'=1200 mm横向加劲肋宽度:65 mm横向加劲肋端部到下翼缘距离:50 mm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:65 mm加劲肋焊缝焊脚高度:7 mm平板支座选用:SB20_Q235平板支座宽度:90 mm平板支座长度:540 mm10 计算参数:梁截面材料屈服强度:f y=235 N/mm^2梁截面材料转换系数:C F=(235/235)^0.5=1上翼缘截面抗拉强度:f t=215 N/mm^2下翼缘截面抗拉强度:f b=215 N/mm^2梁腹板截面抗剪强度:f v=125 N/mm^2梁腹板端面承压强度:f ce=325 N/mm^2吊车梁焊缝抗剪强度:f w=160 N/mm^2二. 验算结果一览受压(上)翼缘宽厚比 12.08 最大15.0 满足腹板高厚比 72.60 最大250.0 满足上翼缘受压强度比 0.37 最大1.0 满足下翼缘受拉强度比 0.33 最大1.0 满足端部腹板剪应力强度比 0.53 最大1.0 满足腹板局部承压强度比 0.16 最大1.0 满足腹板折算应力强度比 0.28 最大1.0 满足整体稳定强度比设制动结构不需验算满足竖向挠度计算值(mm) 1.72 最大6.0 满足水平挠度计算值(mm) 0 不需验算满足上翼缘焊缝强度比 T形组合焊缝不验算满足下翼缘焊缝强度比 0.76 最大1.0 满足下翼处金属应力幅(N/mm2) 19.53 最大118.0 满足下翼角焊缝剪应力幅(N/mm2) 6.51 最大59.0 满足肋端金属应力幅(N/mm2) 16.84 最大103.0 满足区格Ⅰ局稳强度比 0.27 最大1.0 满足区格Ⅱ局稳强度比 0.25 最大1.0 满足区格Ⅲ局稳强度比 0.22 最大1.0 满足区格Ⅳ局稳强度比 0.20 最大1.0 满足加劲肋布置方式双侧成对重级满足横向加劲肋间距(mm) 1200.00 最大1452.0 满足横向加劲肋间距(mm) 1200.00 最小363.0 满足横向加劲肋间距1(mm) 1200.00 最大1452.0 满足横向加劲肋间距1(mm) 1200.00 最小363.0 满足横向加劲肋外伸宽度(mm) 65.00 最小64.2 满足横向加劲肋厚度(mm) 6.00 最小4.3 满足无纵向加劲肋时ho/Tw 72.60 最大170.0 满足平板加劲肋稳定强度比 0.34 最大1.0 满足平板加劲肋焊缝强度比 0.22 最大1.0 满足平板加劲肋外伸宽度(mm) 65.00 最小64.2 满足横向加劲肋厚度(mm) 6.00 最小4.3 满足平板加劲肋焊脚高度(mm) 7.00 最小6.0 满足平板加劲肋焊脚高度(mm) 7.00 最大7.0 满足上翼柱侧板件正应力(MPa) 25.6 最大215 满足上翼柱侧角焊缝应力(MPa) 21.0 最大160 满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度(mm) 4.00 最小4.00 满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度(mm) 4.00 最大6.00 满足上翼梁柱连接板正应力(MPa) 31.0 最大215 满足上翼梁柱螺栓承担剪力(kN) 8.92 最大62.8 满足上翼梁柱螺栓轴向边距(mm) 35.0 最小33.0 满足上翼梁柱螺栓轴向边距(mm) 35.0 最大88.0 满足上翼梁柱螺栓垂向边距(mm) 45.0 最小44.0 满足上翼梁柱螺栓垂向边距(mm) 45.0 最大88.0 满足牛腿最大正应力(Mpa) 74.3 最大215 满足牛腿最大剪应力(Mpa) 110 最大125 满足牛腿最大折算应力(Mpa) 176 最大237 满足牛腿翼缘宽厚比 10.1 最大15.0 满足牛腿集中力截面剪应力(Mpa) 124 最大125 满足牛腿局部承压应力(Mpa) 83.4 最大325 满足牛腿综合应力(MPa) 149 最大160 满足牛腿焊脚高度(mm) 8.00 最大9.60 满足牛腿焊脚高度(mm) 8.00 最小4.74 满足支座螺栓承担剪力(kN) 49.5 最大62.8 满足支座螺栓轴向边距(mm) 55.0 最小44.0 满足支座螺栓轴向边距(mm) 55.0 最大96.0 满足支座螺栓垂向边距(mm) 55.0 最小33.0 满足支座螺栓垂向边距(mm) 55.0 最大96.0 满足支座螺栓垫板正应力(MPa) 206 最大215 满足支座螺栓垫板角焊缝应力(MPa) 58.7 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9.00 满足上翼柱加劲肋板件宽厚比 14.0 最大14.9 满足上翼柱加劲肋板件剪应力(MPa) 1.69 最大180 满足上翼柱加劲肋焊缝剪应力(MPa) 2.95 最大200 满足牛腿处柱加劲肋板件宽厚比 14.5 最大14.9 满足牛腿处柱加劲肋板件剪应力(MPa) 23.2 最大180 满足牛腿处柱加劲肋焊缝剪应力(MPa) 40.5 最大200 满足纵向连接螺栓承担剪力(kN) 9.64 最大126 满足纵向连接螺栓轴向边距(mm) 45.0 最小44.0 满足纵向连接螺栓轴向边距(mm) 45.0 最大88.0 满足纵向连接螺栓竖向边距(mm) 35.0 最小33.0 满足纵向连接螺栓竖向边距(mm) 35.0 最大88.0 满足纵向连接螺栓间距(mm) 70.0 最小66.0 满足纵向连接螺栓间距(mm) 70.0 最大96.0 满足车挡截面自由外伸宽厚比 8.00 最大15.0 满足车挡截面腹板宽厚比 53.3 最大80.0 满足车挡截面最大剪应力(MPa) 40.9 最大125 满足车挡截面最大正应力(MPa) 131 最大215 满足车挡截面折算应力(MPa) 140 最大237 满足车挡集中力处板件宽厚比 10.0 最大14.9 满足车挡集中力处板件剪应力(MPa) 21.2 最大180 满足车挡集中力处焊缝剪应力(MPa) 15.8 最大200 满足车挡截面最大拉应力(MPa) 141 最大215 满足车挡截面最大压应力(MPa) -141 最小-215 满足车挡截面综合应力(MPa) 141 最大160 满足车挡截面腹板焊脚高(mm) 6.00 最大7.20 满足车挡截面腹板焊脚高(mm) 6.00 最小3.67 满足三. 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Ⅲ):竖向附加活载作用下端部剪力V da=0 kN吊车考虑动力系数后最大轮压标准值:P=1.05×74=77.7 kN吊车竖向荷载作用下端部剪力:V dc=1.4×1.03×77.7×(2×6000-1711)/6000=197.7 kN端部最大剪力计算值:V d=197.7 kN2 跨中最大竖向弯矩Mvm计算(参图Ⅳ):竖向附加活载作用下跨中弯矩M va=0 kN·m吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值:P=1.05×74=77.7 kN吊车荷载合力:F=77.7×2=147.8 kN左支座反力:R=147.8×2594/6000=63.89 kN吊车梁跨中弯矩M vc计算:M vc=1.4×1.03×63.89×2594×10^-3=239 kN·m跨中最大弯矩计算值:M vm=239 kN·m3 跨中最大竖向弯矩对应剪力Vm计算(参图Ⅳ):自重和竖向附加活载作用下端部剪力:V ma=(1.4*g v+1.2*q s)*S/l0=(1.4×0+1.2×1.135)×2594/6000×10^-3=0 kN 吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值:P=1.05×74=77.7 kN吊车荷载合力:F=77.7×2=147.8 kN左支座反力:R=147.8×2594/6000=63.89 kN最大弯矩点左侧剪力计算:V ml=1.4×1.03×63.89=92.14 kN最大弯矩点右侧剪力计算:V mr=V ml-1.4×1.03×77.7=(-19.91) kN跨中最大弯矩对应的剪力计算值:V m=92.14 kN4 吊车梁跨中最大水平弯矩Mhm计算(参图Ⅴ):水平附加活载作用下跨中弯矩M ha=0 kN·m吊车考虑卡轨力系数后单轮横向作用力标准值:Q=0.1×63.7=6.37 kN吊车荷载合力:F=6.37×1=6.37 kN左支座反力:R=6.37×3000/6000=3.185 kN吊车梁跨中弯矩M hc计算:M hc=1.4×3.185×3000×10^-3=13.38 kN·m跨中最大水平弯矩计算值:M hm=13.38 kN·m5 跨中最大竖向弯矩标准值Mvk计算(参图Ⅵ):竖向附加活载作用下跨中弯矩M vka=0 kN·m吊车单轮最大轮压标准值:P=1.0×74=74 kN吊车荷载合力:F=74×2=148 kN左支座反力:R=148×3850/6000=94.97 kN吊车梁跨中弯矩M vkc计算:M vkc=1×1.03×(94.97×3850-74×3400)×10^-3=117.4 kN·m 跨中最大弯矩计算值:M vk=117.4 kN·m6 跨中最大水平弯矩标准值Mhk计算(参图Ⅵ):水平附加活载作用下跨中弯矩M hka=0 kN·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=0.12×(5+2.126)/2×g/2=2.095 kN吊车荷载合力:F=2.095×2=4.19 kN左支座反力:R=4.19×3850/6000=2.689 kN吊车梁跨中弯矩M hkc计算:M hkc=1×(2.689×3850-2.095×3400)×10^-3=3.228 kN·m 跨中最大水平弯矩计算值:M hk=3.228 kN·m7 跨中最大竖向弯矩标准值Mvp计算(参图Ⅶ):竖向附加活载作用下跨中弯矩M vpa=0 kN·m吊车单轮最大轮压标准值:Q=1.0×63.7=101.9 kN吊车荷载合力:F=63.7×1=63.7 kN左支座反力:R=63.7×3000/6000=31.85 kN吊车梁跨中弯矩M vpc计算:M vpc=1×31.85×3000×10^-3=95.55 kN·m跨中最大弯矩计算值:M vp=95.55 kN·m8 支座最大竖向剪力标准值Vp计算(参图Ⅷ):竖向附加活载作用下端部剪力V pa=0 kN吊车最大轮压标准值:Q=1.0×63.7=101.9 kN吊车竖向荷载作用下端部剪力:V pc=1×1.03×101.9×(2×6000-3850)/6000=55.7 kN 端部最大剪力计算值:V p=55.7 kN四. 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:[b0/t]=15*(235/f y)^0.5=15翼缘自由外伸宽度:b0=145 mm翼缘宽厚比:b0/T f1=145/12=12.082 腹板高厚比验算:腹板高厚比限值:[h0/t]=250腹板计算高度:h0=726 mm腹板高厚比:h0/T w=726/10=72.6五. 吊车梁截面强度验算:1 上翼缘受压强度验算:吊车梁采用制动板吊车梁须验算疲劳强度或b0/T f1=12.08>13,取γx=1.0吊车梁须验算疲劳强度,取γy=1.0ξ=(M vm/W nx/γx+M hm/W ny1/γy)/f t=(239/3156/1+13.38/2769/1)×10^3/215=0.37482 下翼缘受拉强度验算:ξ=M vm/W nx1/f b=239×10^3/3394/215=0.32763 端部腹板剪应力强度验算:考虑截面削弱系数1.2τ=V d*S dx/(I dx*T w/1.2)/f v=197.7×875.1/(3.154e+004×10/1.2)/125×10^2=0.52684 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二台吊车计算:吊车最大轮压:P max=63.7 kN轻、中级工作制吊车梁,依《钢规》4.1.3取增大系数:ψ=1.0 F=γc*ψ*μ*P max=1.4×1.35×1.1×63.7=132.4 kN 梁顶到腹板计算高度上边缘距离:h y=T f1=12 mm轨道高度:h R=140 mm集中荷载沿跨度方向支承长度取为:50 mm集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度:l z=50+5*h y+2*h R=50+5×12+2×140=390 mmσc=F/T w l z=132.4×10^3/10/390=33.96 N/mm^2腹板抗压强度设计值:f=215 N/mm^2局部承压强度比ξ=σc/f=33.96/215=0.15795 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:σc=33.96 N/mm^2(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:y1=H-C ny-T f1=376.7 mmσ=M vm/I n*y1=239/1.226e+005×376.7×10^2=73.41 N/mm^2计算点剪应力计算上翼缘对中和轴静矩:S1=(y1+0.5*T f1)*B1*T f1×10^-3=1378 cm^3τ=V m*S1/I x/T w=92.14×1378/1.299e+005/10×10^2=9.768 N/mm^2σ与σc同号,强度设计值增大系数:β1=1.1折算应力强度比ξ=(σ^2+σc^2-σ*σc+3*τ^2)^0.5/(β1*f)=(73.41^2+33.96^2-73.41×33.96+3×9.768^2)^0.5/(1.1×215) =0.27846 吊车梁整体稳定性验算吊车梁设置了制动结构,整体稳定不需验算。
吊车梁最大弯矩点计算
吊车梁最大弯矩点内力计算1.计算吊车梁的内力时,由于吊车荷载为动力荷载,首先应确定求各内力所需吊车荷载的最不利位置,再按此求梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座最大剪力,以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩M T(当为制动梁时)或在吊车梁上翼缘的产生的局部弯矩M H(当为制动桁架时)。
2.常用简支吊车梁,当吊车荷载作用时,其最不利的荷载位置、最大剪矩和剪力,可按下列情况确定:(2)两个轮子作用于梁上时(图8-4)最大弯矩点(C)的位置为:a2= a1/4最大弯矩为:(8-6)最大弯矩处的相应剪力为:(8-7)(2)三个轮子作用于梁上时(图8-5)最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8-8)最大弯矩处的相应剪力为:(8-9)(3)四个轮子作用于梁上时(图8-6)最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8-10)最大弯矩处的相应剪力为:(8-11)当时最大弯矩及其相应剪力均与公式(8-10)及公式(8-11)相同,但公式中的应用代入(4)六个轮子作用于梁上时(图8-7):最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8-12)最大弯矩处的相应剪力为:(8-13)当及时,最大弯矩点(C点)的位置为:其最大弯矩及相应剪力均与公式(8-12)及公式(8-13)相同,但公式中的应用代入(5)最大剪力应在梁端支座处。
因此,吊车竖向荷载应尽可能靠近该支座布置(图8-4b)至图8-7b),并按下式计算支座最大剪力:(8-14)式中n—作用于梁上的吊车竖向荷载数。
选择吊车梁截面时所用的最大弯矩和支座最大剪力,可用吊车竖向荷载作用下所产生的最大弯矩和支座最大剪力乘以表8-2的(为考虑吊车梁等自重的影响系数)值,即(8-15)(8-16)3.吊车横向水平荷载作用下,在水平方向所产生的最大弯矩,可根据图8-4(a)至图8-7(a)所示荷载位置采用下列公式计算:当为轻、中工作制(A1-A5)吊车梁的制动梁时,(8-17)当为重级或特重级工作制(A6-A8)吊车梁的制动梁时,(8-18)(2)吊车横向水平荷载作用下制动桁架在吊车梁翼缘所产生的局部弯矩可近似地按下列公式计算(图8-8):当为起重量Q≥75t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8-19)当为起重量Q≥75t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时(8-20)当为起重量Q≤50t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8-21)当为起重量Q≤50t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时(8-22)。
混凝土吊车梁计算书
混凝土吊车梁计算书设计:____________校核:____________审核___________日期________一、基本数据(一)、吊车及吊车梁基本数据吊车数据:1、吊车起重量Q= 16 t2、吊车跨度= 16.5 m3、吊车总重G=15 t4、小车重量g= 1.37 t5、最大轮压Pmax= 12.5 kN6、吊车总宽B= 2.8 m7、吊车轮距W= 2.5 m8、吊车数量n= 两台吊车梁数据:1、吊车梁宽b= 200 mm2、上翼缘宽bf= 200 mm3、吊车梁高h= 500 mm4、上翼缘高hf= 0 mm5、吊车梁跨度L= 6000 mm(二)、材料信息混凝土材料:C30 f c=14.3 N/mm2f t=1.43 N/mm2f tk=2.01 N/mm2钢筋:纵筋:HRB 335 f y=300 N/mm2箍筋:HRB 335 f yv=300 N/mm2(三)、其他信息吊车工作级别:A4 中级动力系数μ:1.05钢筋混凝土保护层厚度:25 mm裂缝宽度限制:0.2 mm挠度计算限制:1/600 Lo二、正截面设计(一)计算吊车梁的绝对最大弯矩位置计算长度取为:L0= 5.8 m由结构力学可判断,吊车轮按上述作用时才能产生绝对最大弯矩计算可得:合力R = 3×μ×Pmax = 52.5 kNa0 = B-W2= 0.15 m(二)正截面配筋计算1、内力计算吊车梁自重:q1 = 25×[b×h+(b f-b)×h f] = 2.5 kN/m轨道联结重:q2 = 1.5 kN/m自重总和:q = q1 + q2 = 4 kN/m由自重在k点产生的弯矩:Mqk = qx2(Lo-x) = 16.81 kN・m由吊车荷载在k点产生的弯矩:Mpk = R(L0-a0)24L0= 39.43 kN・m总弯矩:M maxk = M qk + M pk= 56.24 kN・m2、按T型梁计算配筋按照混凝土规范7.2.2条a s = 35 mmh0 = h-2a s = 430 mmM = f c b f h f(h0-h f/2) = 0 < M maxk = 56.24 属于II类T型截面3验算垂直截面的双向受弯强度每个轮子产生的刹车力:T = 0.25×α(Q+g)×9.8 = 4.26 kN为简化计算,假设每个轮子都作用在吊车梁跨中,由水平力产生的弯矩为:M H =nT4Lo = 24.708 kN ・m 可见,水平方向产生的弯矩很小,双向受弯强度验算可以忽略 三、斜截面设计(一)复核截面条件吊车梁自重荷载作用下产生的剪力: V 1 = 0.5×q×Lo = 11.6 kN 吊车荷载按下图作用时产生最大剪力:由结构力学可知:V 2 = μP max (4-2B+WLo ) = 28.51 kN 最大总剪力:V = V 1 + V 2 = 40.11 kN 由混凝土规范7.5.1条:0.25βc f c bh 0 = 307.45 kN > V 截面满足要求 (二)计算所需箍筋1、确定计算方法y a = ΣI y y iΣI y = 112 h f b f 3×12 h f +112 (h-h f )b 3×(h/2+h f /2)112 h f b f 3+112 (h-h f )b 3= 250 mm 每个吊车轮产生的扭矩: m t = 0.7[μP max ×0.02+T(y a +0.2)] = 1.53 kN ・m则支座截面产生的最大扭矩为:T = 1.4×m t ×(4-2B+2WLo ) = 4.65 kN ・m 构件截面信息腹板: W tw = b 2(3h-b)/6 = 8666666.66666667mm 3 翼缘: W tf = h f 2(b f '-b)/2 = 0mm 3W t = W tw + W tf = 8666666.66666667 mm 3 由混凝土规范7.6.1V bh 0 + T0.8W t= 1.1371 < 0.25βc f c = 3.575截面尺寸满足按弯剪扭共同作用的构件计算腹板受扭矩: T w = W twW t ×T = 4.650 kN ・m翼缘受扭矩: T f ' = W tfW t×T = 0.000 kN ・m2、腹板配筋计算A cor = b cor h cor = 67500 mm 2 u cor = 2×(b cor + h cor ) = 1200 mma.腹板受扭箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:T = 0.35f t βt W t + 1.2ζ f yv A st1A cor sβt =1.51+0.5 VW tTbh 0= 0.93 A st1s = T w -0.35βt f t W tw1.2ζ f yv A cor= 0.032136 mm 2/mm b.腹板受剪箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:A sv1s = V -0.7(1.5-βt )f t bh 01.25f yv h 0= 0.045301 mm 2/mm腹板所需单肢箍筋总面积为:A st1s + A sv1s= 0.0547865 mm 2/mm实际配置:8@100 满足c.腹板抗扭纵筋计算,按混凝土规范7.6.4-2:A stl = ζf yv A st1u corf y s= 23.14 mm 2 构造配置钢筋3、翼缘配筋计算b 'cor = b f - b - 50 = -50 mm h 'cor = h f - 50 = -50 mmA 'cor = b 'cor ×h 'cor = 2500 mm 2 U 'cor = 2(b 'cor + h 'cor ) = -200 mm a.翼缘抗扭箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:A st1s = T f -0.35βt f t W tf1.2ζ f yv A cor= 0.000 mm 2/mm 实际配置:8@100 满足b.翼缘抗扭纵筋计算,按混凝土规范7.6.4-2:A stl = ζf yv A st1u corf y s= 0.00 mm 2 构造配置钢筋四、验算吊车梁疲劳强度(一)验算正截面疲劳强度1、验算受压区混凝土边缘纤维的应力 一台吊车产生的最大弯矩:由结构力学可判断,吊车轮按上述作用时才能产生绝对最大弯矩计算可得:合力R = 2×μ×Pmax = 26.25 kNa0 = B-W2= 0.15 m由自重在k点产生的弯矩:Mqk = qx2(Lo-x) = 16.82 kN・m由吊车荷载在k点产生的弯矩:Mpk = μP max(L0-a0)22L0= 38.06 kN・m总弯矩:M maxk = M qk + M pk= 54.88 kN・mαf E= E sE f c= 13.33先假定中和轴通过翼缘,换算截面的受压区高度:b2x02 - αfE A s(h0 - x0) = 0 公式见《钢筋混凝土结构计算手册》P624简化:Ax02 + Bx0 + C = 0 其中:A = 100B = 20593.2504C = -9266962.68解方程得:x0 = 218.39mm >h f = 0 mm 所以须按下列公式重新计算:b f2x02 - αfE A s(h0 - x0)-(b f - b)(x0 - h f)22= 0简化:Ax02 + Bx0 + C = 0 其中:A = 100B = 20593.2504C = -9266962.68 解方程得:x0 = 218.39mmI fo=h f x033-(b f - b)(x0 - h f)33+αfE A s(h0 - x0)2 = 1799083328.02ρfc=ρfcminρfcmax=MqkMqk+Mpk= 0.317589268845645查混凝土规范表4.1.6得: γρ = 0.86σf cmax = M f max x 0I fo = 6.662 < f fc = γρf c = 12.298满足要求 2、验算受拉钢筋的应力σf simin = αf E M f min (h 0-x 0)I f o = 30.342 N/mm 2σf simax = αf E M fmax (h 0-x 0)I f o = 65.196 N/mm 2Δσf si = σf simax - σfsimin = 34.854 N/mm 2 ρf s= σfsiminσfsimax = 0.465根据混凝土规范表4.2.5-1,可查得:Δf f y = 135 > Δσfsi = 34.854 满足要求(二)验算斜截面疲劳强度 1、验算中和轴处的主应力 计算从略2、验算弯起钢筋所需面积 计算从略五、验算吊车梁裂缝宽度σρsk = M maxk0.87h 0A s= 92.9862630983486 N/mm 2A te = 0.5bh = 50000 mm 2 ρte = A s /A te = 0.0308976d eq = Σn i d i 2Σn i νd i= 18.2222222222222 mmψ=1.1-0.65f tkρte σρsk= 0.645257156827881由混凝土规范8.1.2得: αcr = 2.1 c=20 ψ=1.0ωmax = αcr ψσρsk E s 1.9c+0.08d eqρte= 0.0536640377934194 < 0.2 满足规范要求六、验算吊车梁挠度由混凝土规范8.2.3:B s = E s A s h 021.15ψ+0.2+6αE ρ1+3.5γf'其中: ψ=1.0 αE = 13.33 E s = 200000 A s = 1544.88 h 0 = 430 γf ' = 0ρ= A sbh 0= 0.0171653333333333代入公式可得:B s = 27027886193474.9 由混凝土规范8.2.2:B = M kM q (θ-1)+M k B s其中: θ=1.6 M k = 38.06 M q = 16.82 代入公式可得:B = 21128148926726.3f=5qlo 4384B= 2.78964728702648f/Lo=1/1981 < 1/600 满足要求七、验算吊车梁配筋率计算从略。
梁的集中荷载处弯矩计算公式!
梁的集中荷载处弯矩计算公式!
首先,我们需要确定梁的几何尺寸,这包括梁的长度、截面形状和截
面尺寸。
梁的长度可以以米为单位表示,截面形状可以是矩形、圆形或其
他各种形状,截面尺寸可以是宽度和高度等。
接下来,我们需要确定荷载的大小和施加点的位置。
集中荷载是指在
梁上的一个点上作用的力,其大小可以以牛顿(N)为单位表示,施加点
的位置可以以米为单位表示。
荷载可以为正或负,具体取决于荷载的方向
和梁的正方向。
弯矩(M)=荷载(F)×施加点到截面重心的距离(d)
其中,弯矩的单位是牛顿米(Nm),荷载的单位是牛顿(N),距离
的单位是米(m)。
施加点到截面重心的距离是从施加点到截面重心的垂直距离,也被称
为力臂。
这个距离可以通过几何关系或使用截面形状和尺寸来计算。
对于
一个简单的矩形截面,施加点到截面重心的距离等于截面高度的一半。
在实际计算中,弯矩的正负表示了弯矩的方向。
当弯矩为正时,表示
顺时针弯曲;当弯矩为负时,表示逆时针弯曲。
需要注意的是,梁的集中荷载处弯矩的计算公式适用于简单的加载和
边界条件。
对于复杂的情况,例如悬臂梁、连续梁或梁上存在其他荷载的
情况,计算方法可能会有所不同。
在实际工程设计中,需要根据具体情况
综合考虑梁的受力特点、边界条件和荷载情况来确定最终的弯矩计算方法。
太重计算12米跨
一.吊车荷载竖向荷载:由max βa P =(a 为竖向荷载动力系数)得 80/30t的吊车:KN t P 73.840073.8445.761.11==⨯=,KN t P 6.13336.13145.121.12==⨯=,KN t P 85.773385.7735.701.13==⨯=;75/20t 的吊车:KN t P 4.36774.364.331.14==⨯=; 30/5t 的吊车:KN t P 8.27228.278.241.15==⨯= 横向水平荷载: 80/30t 的吊车:KN t g Q a T T 788.72024805.120==+⨯=+⨯=;(T a 为横向水平荷载动力系数)KN t P P •TT i5.3775.3385.7736.13073.84073.848.711==++⨯==∑ KN t P P •TT i96.5596.0385.7736.13073.8436.138.722==++⨯==∑KN t P P •TT i53.34453.3385.7736.13073.84385.778.733==++⨯==∑ 75/20t 的吊车:KN t g Q a T T 1.7331.7205.22755.120==+⨯=+⨯=;(T a 为横向水平荷载动力系数)KN t P P TT i28.18828.14131.744==⨯==∑∑30/5t 的吊车:KN t g Q a T T 5.3115.32012305.120==+⨯=+⨯=;(T a 为横向水平荷载动力系数)KN t P P TT i75.15575.128.2728.2728.2715.355==+⨯==∑∑二.内力计算(一) 吊车梁中最大弯矩及相应的剪力 12米跨图11. 最大弯矩mP P P P P a 577.5385.7736.13073.842.8385.77050.4073.842.8050.4321311=++⨯+⨯=++⨯+⨯=m a 623.2577.52.82=-=合力P 总作用点与C 点的距离m a 527.1050.4577.53=-=,m a 7635.02/3=验算m m a a 62128135.47635.0577.5231=<=-=-, m m a a 62123865.37635.0623.2232=<=+=+说明全部轮压均在梁跨度范围内。
弯矩 计算公式
弯矩计算公式
弯矩是力学中的重要概念,用于描述物体受到外力作用时的弯曲程度。
在工程学和物理学中,弯矩的计算公式是非常重要的。
弯矩的计算公式可以帮助工程师和科学家们准确地预测和分析物体的受力情况,从而确保结构的安全性和稳定性。
弯矩的计算公式涉及到力的大小和力臂的长度。
力臂是指力矩的作用点到物体的转轴的垂直距离。
在弯矩的计算公式中,力的大小和力臂的长度是必不可少的要素。
弯矩的计算公式可以用以下方式表示:M = F * d。
其中,M代表弯矩,F代表力的大小,d代表力臂的长度。
通过将力的大小与力臂的长度相乘,我们可以得到物体所受到的弯矩。
弯矩的计算公式在工程学和物理学中有着广泛的应用。
例如,在桥梁设计中,工程师需要计算桥墩所受到的弯矩,以确保桥梁的结构稳定。
在机械工程中,弯矩的计算公式可以帮助设计师确定零件的尺寸和材料,以满足所需的强度和刚度要求。
弯矩的计算公式在实际工程中的应用非常重要,可以帮助工程师们准确地分析和预测物体的受力情况。
通过使用弯矩的计算公式,工程师们可以设计出更安全和稳定的结构,确保人们的生命财产得到有效的保护。
弯矩的计算公式在工程学和物理学中起着重要的作用。
通过准确地
计算弯矩,我们可以更好地理解和分析物体受力的情况,从而设计出更安全和稳定的结构。
弯矩的计算公式是工程师和科学家们的重要工具,也是保障人们生命财产安全的关键因素之一。
希望通过本文的介绍,读者们对弯矩的计算公式有更加清晰的认识和理解。
吊车梁最大弯矩
吊车梁最大弯矩引言在建筑和工程行业中,吊车梁被广泛应用于货物的运输和搬运。
吊车梁在承载重物的过程中承受着巨大的力和压力。
了解吊车梁的最大弯矩是设计和使用吊车梁的关键因素之一。
本文将介绍吊车梁最大弯矩的概念、计算方法以及影响吊车梁最大弯矩的因素。
吊车梁最大弯矩的概念吊车梁最大弯矩是指吊车梁在受力作用下所承受的最大弯曲力矩。
弯矩是指物体在受力作用下发生弯曲时两个端点或受力点之间产生的力矩。
对于吊车梁来说,最大弯矩通常发生在吊梁两端点之间。
吊车梁最大弯矩的计算方法吊车梁最大弯矩的计算涉及到结构力学的知识。
一般来说,可以使用以下公式来计算吊车梁最大弯矩:M = W * L / 4其中,M是吊车梁的最大弯矩,W是吊车梁所承受的重力或外力的大小,L是吊车梁的长度。
这个公式适用于简单的悬挑梁和梁的均布载荷情况。
如果吊车梁存在复杂的载荷分布或结构形状,可以使用更复杂的计算方法来确定吊车梁的最大弯矩。
影响吊车梁最大弯矩的因素吊车梁的最大弯矩不仅与承受的载荷有关,还受到以下几个因素的影响:1. 材料强度吊车梁的材料强度是指其在受力作用下能够承受的最大力。
材料的强度越高,吊车梁的最大弯矩也就越大。
2. 吊车梁的截面形状吊车梁的截面形状对其最大弯矩有影响。
一般来说,截面形状越大,吊车梁的最大弯矩也就越大。
3. 吊车梁的长度吊车梁的长度越长,其最大弯矩也会相应增大。
4. 载荷分布吊车梁所承受的载荷分布也会对其最大弯矩产生影响。
如果载荷不均匀分布在吊车梁上,可能会导致某些部分承受更大的力,从而使最大弯矩增大。
结论吊车梁最大弯矩是设计和使用吊车梁时需要考虑的重要参数之一。
了解吊车梁最大弯矩的计算方法和影响因素有助于确保吊车梁的安全和稳定性。
应根据实际情况选择合适的材料和结构形状,并合理考虑载荷分布,以确保吊车梁能够承受所需的最大负载。
吊车梁计算书
吊吊车车梁梁计计算算书书一. 设计资料吊车情况:1台吊车;编号:3 工作制:轻级, 吊钩形式: 硬钩;起重量:Q=20吨,小车重:g=1吨;最大轮压:P max =100千牛最小轮压:P min =20千牛吊车一侧的轮数:n=2个吊车轮子间间距:a 1=3m钢材类型:Q235B支座类型:平板式;吊车梁跨度:L=6m吊车梁计算长度:L y =6m轨道高度:0.14允许挠度比:1/600=0.001667二. 设计荷载和内力考虑轨道重量及吊车梁自重的增大系数:1.02动力系数:1.05;max 1P P Q γα=竖向荷载标准值:P=1.02×1.05×100=107.1千牛竖向荷载设计值:P=1.4×107.1=149.94千牛 10201⨯+=n Q Q T η 横向荷载标准值:T=0.1×(200+10)/2=10.5千牛横向荷载设计值:T=1.4×10.5=14.7千牛吊车梁的最大竖向设计弯矩: ()L a L P M 420-∑= M max =253.024千牛·米吊车梁的最大竖向设计弯矩处相应的设计剪力:V=112.455千牛 吊车梁端支座处的最大设计剪力: ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=L a P P V 1211 V max =224.91千牛吊车梁的最大水平设计弯矩:M t =24.806千牛·米三. 截面特性吊车梁高度h=56cm腹板厚度t=1.2cm上翼缘宽度b f =32cm上翼缘厚度t f =1.4cm下翼缘宽度b f1=32cm下翼缘厚度t f1=1.4cm吊车梁面积A=153.44cm 2;吊车梁X 轴惯性矩I x =81849.495cm 4;吊车梁Y 轴惯性矩I y =7653.527cm 4;吊车梁X 轴抵抗矩W x =2923.196cm 3;吊车梁Y 轴抵抗矩W y =478.345cm 3;吊车梁X 轴转动惯量r x =23.096cm;吊车梁Y 轴转动惯量r y =7.063cm;吊车梁最大面积矩S max =1647.576cm 3;四. 验算1 强度验算: f W M W M nyy nx x ≤+=max σ 上翼缘正应力σ=253.024×106/2923196.251+24.806×106/238933.329=190.378N/mm2≤215N/mm 2,合格。
吊车梁的计算书
计算:(1).行车基本数据计算:G1,k=448.46KN , G2,k=165.54KN, G3,k=500KN, P max,k=437KN说明G1,k为大车重量,G2,k为小车重量,G3,k为额定起吊重量,P max,k为最大轮压标准值P min,k=( G1,k+ G2,k+ G3,k)/2- P max,k=(448.46+165.54+500)/2-437.1=120KN利用如图所示的简支吊车梁支座反力影响线计算D max,k ,D min,k(按两台车考虑)D max,k=βP max,k∑y i=1X437(1+0.286)=1X437X1.286=562KND min,k=βP min,k∑y i =1X120X1.286=154.32KN纵向水平荷载:T纵向水平,k =α,∑P max,k=0.1X437=43.7KN横向水平荷载:T总横向水平,k =α(G2,k + G3,k)=0.1X(165.54+500)=66.55KNT横向水平,k =α(G2,k + G3,k)/4=66.55/4=16.64KNT max横向水平,k =βT横向水平,k∑y i =1.0X16.54X1.286=21.27KN由上部数据可知行车牛腿最大荷载为竖向荷载D max,k=562KN,水平荷载T max横向=21.27KN水平,k(2).吊车梁基本数据计算:A.吊车的计算跨度7000mm,梁上部荷载按P max,k=437KN(按一台车考虑)a. 跨中截面C 的最大弯矩,临界荷载为437KNMc max =437X1.75=764.75KN.mb. 绝对最大弯矩合力为437KNR 至临界荷载(437KN )的距离a 由合力矩定理求得:a=0mM max = Mc max =764.75KN.m所以可知吊车梁的绝对最大弯矩为764.75KN.M (标准值) 对应的水平最大水平推力产生弯矩M 水(吊车梁)= M max X T 横向水平,k / P max,k =764.75X 21.27/437=37.22KN.M由剪力包络图可知:V max = P max,k ∑y i =437X (1+0.286)=437X1.286=5627KN (标准值)由上可得出吊车梁计算的基本数据:(标准值)M max =764.75KN.M M 水(吊车梁)=37.22KN.M V max =562KN吊车梁自重:(0.6X0.2+0.8X0.35)X25=10KN/M轨道自重:0.64KN/M∑=10+0.64=10.64KN/M恒载:M=1/8ql 2=1/8X10.64X72=65.17KN.MV=1/2ql=1/2X10.64X7=37.24KN一.吊车梁计算: 1. 承载力极限状态 承载力计算(按一台车考虑) M=1.2X65.17+1.4X1.05X764.75=78.21+1124.2=1202.41KN.MV=1.2X37.24+1.4X1.05X562=44.69+826.14=870.83KN判断T 形梁截面类型Mu=α1f c b f ’ h f ’(h 0- h f ’/2)=1.0X16.7X600X200(1000-25-200/2)=1753.5KN.M>M=1202.41KN.M所以为第一种类型a s =M/α1f c bh 02=1202.41KN.M/1.0X16.7X350X(1000-25)2=0.269112s ξα=--=1120.269--⨯=0.320(112)/20.5(1120.320)0.8=+-=⨯+-⨯=S S γα()62S 0A /1202.4110/3000.81000255138.5==⨯⨯⨯-=y s M f h mm γ选配11二级25(A S =5401mm 2)0/5401/[350(100025)] 1.58%==⨯-=S A bh ρ00.2%/0.2%1000/9750.205%>=⨯=h h满足最小配筋条件2.正常使用极限状态正常使用极限状态验算(按一台车考虑)标准组合:M 标=65.17+764.75=829.92KN.M准永久组合:M 准=65.17+0.5X764.75=446.545KN.MNo. b h bfu bfd hfu hfd dfu dfd as as` lo Lxo Lyo 1 350.1000. 600. 350. 200. 0. 0. 0. 35. 25. 7000. 4000. 4000. --------------------------------No. C fy fyv N Mk Mq VX VY T Asb Asw kzdj Kzzh 1 35. 300. 210. 0. 830. 447. 0. 200. 0. 0. 0. 5 0 编号 No: 1.** 裂缝宽度验算 **受拉钢筋面积 As (mm2): 5401.001受拉钢筋等效直径 deq(mm): 25.000构件受力特征系数αcr: 2.100有效受拉钢筋配筋率ρte: 0.024标准组合荷载下受拉钢筋的应力σsk: 183.027纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ: 0.774最大裂缝宽度Wmax(mm): 0.195** 刚度挠度计算 **纵向受拉钢筋配筋率ρte: 0.031考虑荷载长期效应对挠度增大系数θ: 2.000受弯构件的短期刚度Bs(kN.m2 /E12): 636021.875受弯构件长期刚度Bl(kN.m2 /E12): 413522.719受弯构件挠度值(mm): 10.244受弯构件相对挠度的倒数(lo/f): 683.335综上可知梁配筋为11二级25(A S =5401 mm 2)0/5401/[350(100025)] 1.583%==⨯-=S A bh ρ3.箍筋计算:V=562KNa.验算截面尺寸:h w =h 0- h f ’=1000-25-200=775mmh w /b=775/350=2.214截面符合要求b.验算是否需要计算配置箍筋验算是否需要计算配置箍筋00.70.7 1.573501000384.65=⨯⨯⨯=t f bh KN < V=562KN 故需进行配箍计算c.只配箍筋而不用弯起钢筋t 0yv SV10V 0.7f bh 1.25f .(n.A /s).h <+562000=0.7X1.57X350X1000+1.25X210Xn.A S /SX1000 n.A S /S=(562000-384650)/(1.25X210X1000)n.A S /S=0.6752X78.5/150=1.05>0.675(满足) 配箍率 ρsv = n.A S /bS=2X78.5/350X150=0.299%最小配箍率ρsvmin =0.24f t / f yv =0.24X1.57/210=0.179%满足配箍条件4.水平刹车力对应的翼缘配筋 A S =M/0.9f y h 0=1.4X1.05X37220000/[0.9X300X(650-25)]=324.23选配2二级16 A S =402.2。
弯矩 计算公式
弯矩计算公式
弯矩是在物体上产生的一种力矩,它能够导致物体发生弯曲变形。
在力学中,弯矩可以通过以下公式计算:
M = Fd
其中,M代表弯矩,F代表力的大小,d代表力的作用点到物体的距离。
弯矩对于物体的强度和稳定性非常重要。
当一个物体受到外力作用时,弯矩的大小决定了物体是否能够承受这个力而不发生断裂或变形。
如果弯矩超过了物体的承载能力,那么物体就会发生破裂或弯曲。
在结构设计和工程中,弯矩的计算是非常重要的。
工程师需要通过计算弯矩来确定物体的设计是否合理,以及物体是否能够承受所施加的力。
弯矩的计算可以通过多种方法进行,具体取决于物体的几何形状和力的作用方式。
对于简单的情况,可以使用基本的几何关系和静力学原理来计算弯矩。
对于复杂的情况,可能需要使用更高级的数学和力学方法来进行计算。
除了弯矩的大小,方向也是非常重要的。
弯矩的方向决定了物体的弯曲方向。
根据右手定则,当右手的拇指指向力的方向,四个手指
的曲线方向则表示弯矩的方向。
总结起来,弯矩是一种力矩,它能够导致物体发生弯曲变形。
弯矩的计算公式为M = Fd,其中M代表弯矩,F代表力的大小,d代表力的作用点到物体的距离。
弯矩的计算对于结构设计和工程非常重要,它决定了物体的强度和稳定性。
了解弯矩的概念和计算方法,可以帮助我们更好地理解物体的力学行为和性能。
吊车梁计算书
F=163X1.05X1.4=237.5KN
σ cr = 310Ν / mm 2
WW
2
σc =
φF t wl z
= 57.3Ν / mm 2
σ c ,cr = 162.2 Ν / mm 2
龙
满足要求 ③ 横向加劲肋尺寸确定:按构造要求在腹板两侧成对布置 外伸宽度: bs ≥ 取 bs = 85mm 厚度: t s ≥ bs 15 = 85 = 5.6mm 15 hw 1300 + 40 = + 40 = 83.3mm 30 30
6.227 × 10 = 5.56ΚΝ T k = η 2n 1 × 10 = 0.1 × 6+2 ×2 1
Q
Q +Q
㈡各项内力计算: 计算 项目 支座 处最 大剪 力 Vmax 最大竖向 弯 矩 M max 简图
网
WW
内力 V max =
222 9
T′ = γ
Τk =1.4 × 5.56=7.78 ΚΝ
ZH
τ=
V 222 × 10 3 = = 17 Ν / mm 2 hw t w 1300 × 10
UL
V = 222ΚΝ
ON
σ=
Μx w上 x
+
Μy w上 y
= 254.4
G. CO
Μ y = 27.5ΚΝ ⋅ m
M
取 t s = 6mm ⑸ 梁挠度验算: 吊车梁垂直挠度: (不靠虑动力系数,荷载用标准值,两台吊车) 783.7 Μx = = 533.6ΚΝ ⋅ m 1.4 × 1.05 等截面简支吊车梁竖向挠度按标准值计算 ∆=
初选腹板高
hw = 1300 ㎜
(1300/2+10-y)+10X(1300/2-y)X(1300/2-y)/2= 60X(1300/2+y)+10X(1300/2+y)X(1300/2+y)/2 得 y=139mm 5112 I x = 500 × 20 × 521 + 300 × 20 × 799 + 511 × 10 × 4 2 789 + 789 × 10 × = 810632cm 4 4
混凝土吊车梁计算书
混凝土吊车梁计算书设计:____________校核:____________审核___________日期________一、基本数据(一)、吊车及吊车梁基本数据吊车数据:1、吊车起重量Q= 16 t2、吊车跨度= 16.5 m3、吊车总重G=15 t4、小车重量g= 1.37 t5、最大轮压Pmax= 12.5 kN6、吊车总宽B= 2.8 m7、吊车轮距W= 2.5 m8、吊车数量n= 两台吊车梁数据:1、吊车梁宽b= 200 mm2、上翼缘宽bf= 200 mm3、吊车梁高h= 500 mm4、上翼缘高hf= 0 mm5、吊车梁跨度L= 6000 mm(二)、材料信息混凝土材料:C30 f c=14.3 N/mm2f t=1.43 N/mm2f tk=2.01 N/mm2钢筋:纵筋:HRB 335 f y=300 N/mm2箍筋:HRB 335 f yv=300 N/mm2(三)、其他信息吊车工作级别:A4 中级动力系数μ:1.05钢筋混凝土保护层厚度:25 mm裂缝宽度限制:0.2 mm挠度计算限制:1/600 Lo二、正截面设计(一)计算吊车梁的绝对最大弯矩位置计算长度取为:L0= 5.8 m由结构力学可判断,吊车轮按上述作用时才能产生绝对最大弯矩计算可得:合力R = 3×μ×Pmax = 52.5 kNa0 = B-W2= 0.15 m(二)正截面配筋计算1、内力计算吊车梁自重:q1 = 25×[b×h+(b f-b)×h f] = 2.5 kN/m轨道联结重:q2 = 1.5 kN/m自重总和:q = q1 + q2 = 4 kN/m由自重在k点产生的弯矩:Mqk = qx2(Lo-x) = 16.81 kN・m由吊车荷载在k点产生的弯矩:Mpk = R(L0-a0)24L0= 39.43 kN・m总弯矩:M maxk = M qk + M pk= 56.24 kN・m2、按T型梁计算配筋按照混凝土规范7.2.2条a s = 35 mmh0 = h-2a s = 430 mmM = f c b f h f(h0-h f/2) = 0 < M maxk = 56.24 属于II类T型截面3验算垂直截面的双向受弯强度每个轮子产生的刹车力:T = 0.25×α(Q+g)×9.8 = 4.26 kN为简化计算,假设每个轮子都作用在吊车梁跨中,由水平力产生的弯矩为:M H =nT4Lo = 24.708 kN ・m 可见,水平方向产生的弯矩很小,双向受弯强度验算可以忽略 三、斜截面设计(一)复核截面条件吊车梁自重荷载作用下产生的剪力: V 1 = 0.5×q×Lo = 11.6 kN 吊车荷载按下图作用时产生最大剪力:由结构力学可知:V 2 = μP max (4-2B+WLo ) = 28.51 kN 最大总剪力:V = V 1 + V 2 = 40.11 kN 由混凝土规范7.5.1条:0.25βc f c bh 0 = 307.45 kN > V 截面满足要求 (二)计算所需箍筋1、确定计算方法y a = ΣI y y iΣI y = 112 h f b f 3×12 h f +112 (h-h f )b 3×(h/2+h f /2)112 h f b f 3+112 (h-h f )b 3= 250 mm 每个吊车轮产生的扭矩: m t = 0.7[μP max ×0.02+T(y a +0.2)] = 1.53 kN ・m则支座截面产生的最大扭矩为:T = 1.4×m t ×(4-2B+2WLo ) = 4.65 kN ・m 构件截面信息腹板: W tw = b 2(3h-b)/6 = 8666666.66666667mm 3 翼缘: W tf = h f 2(b f '-b)/2 = 0mm 3W t = W tw + W tf = 8666666.66666667 mm 3 由混凝土规范7.6.1V bh 0 + T0.8W t= 1.1371 < 0.25βc f c = 3.575截面尺寸满足按弯剪扭共同作用的构件计算腹板受扭矩: T w = W twW t ×T = 4.650 kN ・m翼缘受扭矩: T f ' = W tfW t×T = 0.000 kN ・m2、腹板配筋计算A cor = b cor h cor = 67500 mm 2 u cor = 2×(b cor + h cor ) = 1200 mma.腹板受扭箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:T = 0.35f t βt W t + 1.2ζ f yv A st1A cor sβt =1.51+0.5 VW tTbh 0= 0.93 A st1s = T w -0.35βt f t W tw1.2ζ f yv A cor= 0.032136 mm 2/mm b.腹板受剪箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:A sv1s = V -0.7(1.5-βt )f t bh 01.25f yv h 0= 0.045301 mm 2/mm腹板所需单肢箍筋总面积为:A st1s + A sv1s= 0.0547865 mm 2/mm实际配置:8@100 满足c.腹板抗扭纵筋计算,按混凝土规范7.6.4-2:A stl = ζf yv A st1u corf y s= 23.14 mm 2 构造配置钢筋3、翼缘配筋计算b 'cor = b f - b - 50 = -50 mm h 'cor = h f - 50 = -50 mmA 'cor = b 'cor ×h 'cor = 2500 mm 2 U 'cor = 2(b 'cor + h 'cor ) = -200 mm a.翼缘抗扭箍筋计算,按混凝土规范7.6.8:A st1s = T f -0.35βt f t W tf1.2ζ f yv A cor= 0.000 mm 2/mm 实际配置:8@100 满足b.翼缘抗扭纵筋计算,按混凝土规范7.6.4-2:A stl = ζf yv A st1u corf y s= 0.00 mm 2 构造配置钢筋四、验算吊车梁疲劳强度(一)验算正截面疲劳强度1、验算受压区混凝土边缘纤维的应力 一台吊车产生的最大弯矩:由结构力学可判断,吊车轮按上述作用时才能产生绝对最大弯矩计算可得:合力R = 2×μ×Pmax = 26.25 kNa0 = B-W2= 0.15 m由自重在k点产生的弯矩:Mqk = qx2(Lo-x) = 16.82 kN・m由吊车荷载在k点产生的弯矩:Mpk = μP max(L0-a0)22L0= 38.06 kN・m总弯矩:M maxk = M qk + M pk= 54.88 kN・mαf E= E sE f c= 13.33先假定中和轴通过翼缘,换算截面的受压区高度:b2x02 - αfE A s(h0 - x0) = 0 公式见《钢筋混凝土结构计算手册》P624简化:Ax02 + Bx0 + C = 0 其中:A = 100B = 20593.2504C = -9266962.68解方程得:x0 = 218.39mm >h f = 0 mm 所以须按下列公式重新计算:b f2x02 - αfE A s(h0 - x0)-(b f - b)(x0 - h f)22= 0简化:Ax02 + Bx0 + C = 0 其中:A = 100B = 20593.2504C = -9266962.68 解方程得:x0 = 218.39mmI fo=h f x033-(b f - b)(x0 - h f)33+αfE A s(h0 - x0)2 = 1799083328.02ρfc=ρfcminρfcmax=MqkMqk+Mpk= 0.317589268845645查混凝土规范表4.1.6得: γρ = 0.86σf cmax = M f max x 0I fo = 6.662 < f fc = γρf c = 12.298满足要求 2、验算受拉钢筋的应力σf simin = αf E M f min (h 0-x 0)I f o = 30.342 N/mm 2σf simax = αf E M fmax (h 0-x 0)I f o = 65.196 N/mm 2Δσf si = σf simax - σfsimin = 34.854 N/mm 2 ρf s= σfsiminσfsimax = 0.465根据混凝土规范表4.2.5-1,可查得:Δf f y = 135 > Δσfsi = 34.854 满足要求(二)验算斜截面疲劳强度 1、验算中和轴处的主应力 计算从略2、验算弯起钢筋所需面积 计算从略五、验算吊车梁裂缝宽度σρsk = M maxk0.87h 0A s= 92.9862630983486 N/mm 2A te = 0.5bh = 50000 mm 2 ρte = A s /A te = 0.0308976d eq = Σn i d i 2Σn i νd i= 18.2222222222222 mmψ=1.1-0.65f tkρte σρsk= 0.645257156827881由混凝土规范8.1.2得: αcr = 2.1 c=20 ψ=1.0ωmax = αcr ψσρsk E s 1.9c+0.08d eqρte= 0.0536640377934194 < 0.2 满足规范要求六、验算吊车梁挠度由混凝土规范8.2.3:B s = E s A s h 021.15ψ+0.2+6αE ρ1+3.5γf'其中: ψ=1.0 αE = 13.33 E s = 200000 A s = 1544.88 h 0 = 430 γf ' = 0ρ= A sbh 0= 0.0171653333333333代入公式可得:B s = 27027886193474.9 由混凝土规范8.2.2:B = M kM q (θ-1)+M k B s其中: θ=1.6 M k = 38.06 M q = 16.82 代入公式可得:B = 21128148926726.3f=5qlo 4384B= 2.78964728702648f/Lo=1/1981 < 1/600 满足要求七、验算吊车梁配筋率计算从略。
吊车梁最大弯矩剪力计算
吊车梁最大弯矩点内力计算1.计算吊车梁的内力时,由于吊车荷载为动力荷载,首先应确定求各内力所需吊车荷载的最不利位置,再按此求梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座最大剪力,以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩M T(当为制动梁时)或在吊车梁上翼缘的产生的局部弯矩M H(当为制动桁架时)。
2.常用简支吊车梁,当吊车荷载作用时,其最不利的荷载位置、最大剪矩和剪力,可按下列情况确定:(2)两个轮子作用于梁上时(图8‐4)最大弯矩点(C)的位置为:a2= a1/4最大弯矩为:(8‐6)最大弯矩处的相应剪力为:(8‐7)(2)三个轮子作用于梁上时(图8‐5)最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8‐8)最大弯矩处的相应剪力为:(8‐9)(3)四个轮子作用于梁上时(图8‐6)最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8‐10)最大弯矩处的相应剪力为:(8‐11)当时最大弯矩及其相应剪力均与公式(8‐10)及公式(8‐11)相同,但公式中的应用代入(4)六个轮子作用于梁上时(图8‐7):最大弯矩点(C)的位置为:最大弯矩为:(8‐12)最大弯矩处的相应剪力为:(8‐13)当及 时,最大弯矩点(C点)的位置为:其最大弯矩及相应剪力均与公式(8‐12)及公式(8‐13)相同,但公式中的应用代入(5)最大剪力应在梁端支座处。
因此,吊车竖向荷载应尽可能靠近该支座布置(图8‐4b)至图8‐7b),并按下式计算支座最大剪力:(8‐14)式中n—作用于梁上的吊车竖向荷载数。
选择吊车梁截面时所用的最大弯矩和支座最大剪力,可用吊车竖向荷载作用下所产生的最大弯矩和支座最大剪力乘以表8‐2的(为考虑吊车梁等自重的影响系数)值,即(8‐15)(8‐16)3.吊车横向水平荷载作用下,在水平方向所产生的最大弯矩,可根据图8‐4(a)至图8‐7(a)所示荷载位置采用下列公式计算:当为轻、中工作制(A1‐A5)吊车梁的制动梁时,(8‐17)当为重级或特重级工作制(A6‐A8)吊车梁的制动梁时,(8‐18)(2)吊车横向水平荷载作用下制动桁架在吊车梁翼缘所产生的局部弯矩可近似地按下列公式计算(图8‐8):当为起重量Q≥75t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8‐19)当为起重量Q≥75t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时(8‐20)当为起重量Q≤50t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8‐21)当为起重量Q≤50t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时 (8‐22)。
吊车梁最大弯矩
吊车梁最大弯矩引言吊车梁是用于起吊和搬运重物的工程机械设备,在工地和港口等场所被广泛使用。
在设计吊车梁时,需要考虑到各种力的作用,其中最大弯矩是一个重要的参数。
本文将介绍吊车梁最大弯矩的概念、计算方法和影响因素。
概念吊车梁最大弯矩是指吊车梁在使用过程中所能承受的最大弯曲力矩。
当吊车梁承受的力矩超过其所能承受的最大弯矩时,就会发生弯曲变形或破坏。
计算方法吊车梁最大弯矩的计算需要考虑各种加载情况,包括静态加载和动态加载。
以下是一些常见的计算方法:1.静态加载:当吊车梁处于静止状态时,可以使用静力学方法进行计算。
根据支持条件和施加载荷,可以通过应力和变形分析确定吊车梁的最大弯矩。
常用的方法包括叠加法、力矩法和三力共点法。
2.动态加载:当吊车梁处于运动状态时,需要考虑动力学效应。
除了考虑物体的重力外,还需要考虑各种运动和惯性力。
常见的方法包括动力学分析和有限元分析。
无论是静态加载还是动态加载,吊车梁的材料属性和几何形状都会对最大弯矩产生影响。
因此,在计算吊车梁最大弯矩时,需要准确地了解吊车梁的材料特性和结构参数。
影响因素吊车梁最大弯矩的大小受到许多因素的影响,包括但不限于以下几点:1.载荷重量:吊车梁所承受的物体重量是影响最大弯矩大小的关键因素。
当物体重量增加时,吊车梁所受弯矩也随之增加。
2.吊车梁的长度和截面形状:吊车梁的长度和截面形状会直接影响吊车梁的刚度和强度。
通常情况下,吊车梁越长,其最大弯矩也会越大。
而且,吊车梁的截面形状也会影响其抗弯能力,如梁的高度、宽度和厚度等。
3.材料特性:吊车梁所使用的材料的特性也会对最大弯矩产生影响。
材料的弹性模量、屈服强度和断裂韧性等都会影响吊车梁的强度和刚度。
4.支持条件:吊车梁的支持条件会对其最大弯矩和变形产生影响。
不同的支持方式,如简支、固定支承或悬臂支承等,会导致不同的弯矩分布和变形形态。
除了以上因素,环境条件如温度、湿度和风荷载等也会对吊车梁的最大弯矩产生一定影响。
吊车梁最大弯矩 (2)
吊车梁最大弯矩引言吊车梁是一种常见的工业设备,用于吊装和搬运重物。
在使用吊车梁时,了解吊车梁的最大弯矩是非常重要的,它可以帮助我们评估吊车梁的承载能力和使用限制。
本文将介绍什么是吊车梁的最大弯矩,以及如何计算和应用这个参数。
什么是吊车梁最大弯矩吊车梁最大弯矩是指吊车梁在承受重物吊装过程中,材料受到曲线形变的最大程度。
在吊车梁的设计过程中,工程师需要考虑到最大弯矩,以确保吊车梁具备足够的强度和刚度来承受所需的载荷。
如何计算吊车梁的最大弯矩计算吊车梁的最大弯矩通常需要考虑以下几个因素:1. 负载吊车梁的最大弯矩与所搬运的负载有直接的关系。
负载的重量和形状将影响吊车梁的受力情况。
需要确定负载的重量、尺寸和形状,并考虑重心位置。
2. 吊杆长度和支撑方式吊车梁的长度和支撑方式也会影响最大弯矩的计算。
通常来说,吊车梁越长,承载能力越低。
吊车梁的支撑方式(如悬臂或固定支撑)也会对最大弯矩产生影响。
3. 材料的性能吊车梁所使用的材料也是计算最大弯矩的重要因素之一。
不同材料具有不同的力学性能,包括弹性模量、屈服强度和弯曲强度等。
材料的性能参数将用于计算吊车梁的最大弯矩。
4. 弯曲分布吊车梁在受到负载作用时,会发生弯曲。
弯曲分布是指吊车梁上不同位置的弯曲程度。
通常,最大弯矩发生在负载的重心位置。
在实际计算中,可以利用以下公式来计算吊车梁的最大弯矩:M = (W * L^2) / (8 * S)其中,M表示最大弯矩,W表示负载的重量,L表示吊杆的长度,S表示材料的抗弯承载力。
吊车梁最大弯矩的应用了解吊车梁的最大弯矩对于工程师和操作人员来说都是非常重要的。
它可以帮助我们评估吊车梁的承载能力,确定最大负载能力和操作限制。
如果超过了吊车梁的最大弯矩,可能会导致吊车梁的破坏或事故发生。
因此,在吊装作业中,必须根据吊车梁的最大弯矩选择适当的吊装设备和工艺。
此外,吊车梁的最大弯矩还可以用于吊装过程中的安全措施。
通过合理计算和设定最大弯矩的警戒线,在操作过程中及时监测和预警吊车梁的受力情况。
对《钢结构设计手册》吊车粱最大弯矩计算公式的商榷
对《钢结构设计手册》吊车粱最大弯矩计算公式的商榷《钢结构设计手册》中的吊车梁最大弯矩计算公式是设计中非常重要的一个环节,该公式的正确性对于吊车梁的设计安全具有关键性的意义。
然而,就该计算公式而言,存在着一些需要商榷的地方。
首先,需要商榷的是该公式是否能够全面考虑各种力的作用。
吊车梁作为一种承载结构,其在使用过程中会受到多种力的作用,如载荷力、斜拉力、自重力等。
然而,在《钢结构设计手册》中的吊车梁最大弯矩计算公式中只考虑到了载荷力和自重力,而未考虑斜拉力等其他力的作用。
因此,该公式在实际设计中可能无法准确评估吊车梁的最大弯矩。
其次,该公式在计算载荷力和自重力时,常常使用一些经验系数进行估算。
例如,载荷力可以通过吊车的额定载荷和其对吊车梁的影响系数进行计算。
但这种经验系数的使用可能存在一定的主观性和不确定性,导致计算结果的不准确性。
因此,在实际设计中,为了能够更加精确地评估吊车梁的最大弯矩,需要对这些经验系数进行进一步的研究和验证。
此外,该计算公式中还存在一些假设和简化,如假设吊车梁为理想的梁材料、假设荷载是均匀分布的等。
然而,在实际设计中,吊车梁的材料可能存在一定的缺陷或不均匀性,荷载分布也可能存在非均匀的情况。
这些假设和简化都可能导致计算结果的偏差,使得吊车梁的实际弯矩与计算所得的最大弯矩存在较大的差异。
综上所述,虽然《钢结构设计手册》中的吊车梁最大弯矩计算公式是设计中的重要工具,但其在实际应用中仍然存在一些需要商榷的地方。
为了能够更加准确地评估吊车梁的最大弯矩,设计工程师需要结合实际情况,对计算公式进行适当修正和改进,提高计算结果的准确性和可靠性。
此外,在设计过程中还需要考虑其他因素的影响,并进行相应的验证和优化,以确保吊车梁的设计安全可靠。
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吊车梁最大弯矩点
内力计算
1.计算吊车梁的内力时,由于吊车荷载为动力荷载,首先应确定求各内力所需吊车荷载的最不利位置,再按此求梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座最大剪力,以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩M T(当为制动梁时)或在吊车梁上翼缘的产生的局部弯矩M H(当为制动桁架时)。
2.常用简支吊车梁,当吊车荷载作用时,其最不利的荷载位置、最大剪矩和剪力,可按下列情况确定:
(2)两个轮子作用于梁上时(图8-4)
最大弯矩点(C)的位置为:
a2= a1/4
最大弯矩为:
(8-6)
最大弯矩处的相应剪力为:
(8-7)
(2)三个轮子作用于梁上时(图8-5)
最大弯矩点(C)的位置为:
最大弯矩为:
(8-8)
最大弯矩处的相应剪力为:
(8-9)
(3)四个轮子作用于梁上时(图8-6)
最大弯矩点(C)的位置为:
最大弯矩为:
(8-10)
最大弯矩处的相应剪力为:
(8-11)
当时
最大弯矩及其相应剪力均与公式(8-10)及公式(8-11)相同,但公式中的应用代入
(4)六个轮子作用于梁上时(图8-7):
最大弯矩点(C)的位置为:
最大弯矩为:
(8-12)
最大弯矩处的相应剪力为:
(8-13)
当及时,最大弯矩点(C点)的位置为:
其最大弯矩及相应剪力均与公式(8-12)及公式(8-13)相同,但公式中的应用
代入
(5)最大剪力应在梁端支座处。
因此,吊车竖向荷载应尽可能靠近该支座布置(图8-4b)至图8-7b),并按下式计算支座最大剪力:
(8-14)
式中n—作用于梁上的吊车竖向荷载数。
选择吊车梁截面时所用的最大弯矩和支座最大剪力,可用吊车竖向荷载作用下所产生
的最大弯矩和支座最大剪力乘以表8-2的(为考虑吊车梁等自重的影响系数)值,即
(8-15)
(8-16)
3.吊车横向水平荷载作用下,在水平方向所产生的最大弯矩,可根据图8-4(a)至图8-7(a)
所示荷载位置采用下列公式计算:
当为轻、中工作制(A1-A5)吊车梁的制动梁时,
(8-17)
当为重级或特重级工作制(A6-A8)吊车梁的制动梁时,
(8-18)
(2)吊车横向水平荷载作用下制动桁架在吊车梁翼缘所产生的局部弯矩可近似地按下列公式计算(图8-8):
当为起重量Q≥75t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时
(8-19)
当为起重量Q≥75t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时
(8-20)
当为起重量Q≤50t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时
(8-21)
当为起重量Q≤50t的重级工作制(特重级不受起重量限制)吊车的制动桁架时
(8-22)。