L型门架设计计算书参考

门架设计计算书

卫华集团有限公司

2015年3月11日

1 设计条件

结构类型L型无悬臂

起重量Q=16t

工作级别

跨度L=26m

小车轨距K=1250mm

大车基距B=6500mm

2 主梁截面参数

2.1 跨中截面参数

上盖板宽、厚B1=1354mm，d11=8mm 下盖板宽、厚B2=1160mm，d12=8mm 腹板高H1=1700mm

主、副腹板厚d13=8mm，d14=6mm

腹板间距b1=1100mm

截面面积F1=43912mm2

主梁自重G q1=13443.66kg 型心X10=510.87mm，Y10=823.82mm 弯心e1x=474.43mm，e1y=854.00mm 惯性矩I1x=20359938834.33mm4，

I1y=9907208887.25mm4

3 主梁相关计算参数

起升冲击系数，υ1=1.1

起升动载系数，υ2=1.22

运行冲击系数，υ4=1.00

大车运行加速度动载系数，υ5=1.5 起重机运行加速度，a y=0.20m/s2

3.1 主梁自重均布载荷

q=(G q1+Gt+0.6G d)g/(L+l1+l2)=6.58N/m m

式中：G q1—单主梁自重，

G q1=13443.66kg

Gt —单走台重，G d=2800.00kg

G d—电气设备重，G d=2000.00kg

L —跨度，L=26000.00mm

l1、l2 —悬壁长

3.2 水平惯性载荷

3.2.1 主梁均布水平惯性载荷

q g=υ5(G q1+Gt+0.6G d)a y/L=0.20N/mm 3.2.2 小车水平惯性载荷

P xg=υ5(Q+G x)a y=7223.25N

3.2.3 小车制动引起的惯性载荷

Ph g=1/7(Q+G x)a=7393.68N

3.3 移动载荷(小车轮压)

3.3.1 静轮压

P1j=2[Q(b-a)/b+0.57G x]g/N x=183893.87 N

P2j=2[Q×a/b+0.43G x]g/N x=168026.15N 3.3.2 载荷组合A1和B1时的动载轮压P1d=2[υ2Q(b-a)/b+0.57υ1G x]g/N x=2162 58.03N

P2d=2[υ2Q×a/b+0.43υ1G x]g/N x=198803. 54N

3.3.3 空载轮压

P1k=2×0.57G x g/N x=64604.27N

P2k=2×0.43G x g/N x=48736.55N

3.3.4 载荷组合B5时大车运行的动载轮压

P1y=2×υ4[Q(b-a)/b+0.57G x]g/N x=18389 3.87N

P2y=2×υ4(Q×a/b+0.43G x)g/N x=168026. 15N

式中：b—小车基距a —吊钩距较近车轮距离

N x—小车车轮数

3.4 额定吊重位于起重机一侧极限位置时，该侧平均单个车轮的静轮压

P m=2[(Q+G x)×(L-l min)/L+0.5(Gq+G d)]g/ N d=202844.60N

式中：l min—吊钩左右极限最小值

N d—大车车轮总数

3.5 计算大车偏斜运行的水平侧向载荷

P s=0.5∑Pλ=20284.46N

式中：∑P=405689.21N—承受侧向载荷的端梁上与有效轴距有关的相应车轮最大轮压之和

λ=0.10 —水平侧向载荷系数

4 主梁强度计算

4.1 跨中截面

4.1.1 最大弯矩截面的位置

Z1=L/2-0.5b×P2d/(P1d+P2d)=12377.33m m

4.1.2 截面内力计算

小车轮压的垂直弯矩

M xc1=[P1d(L-Z1)+P2d(L-Z1-b)]Z1/L=243

4854940.17Nmm

小车轮压的垂直剪力

Q xc1=[P1d(L-Z1)+P2d(L-Z1-b)]/L=395181 .22N

主梁自重的垂直弯矩

M qc1=0.5q·υ1(L·Z1-Z12)=610358718.17 Nmm

主梁自重的垂直剪力

Q qc1=0.5q·υ1(L-2Z1)=4507.97N

主梁自重惯性力产生的水平弯矩Mqs1=0.5q g(0.25L2-l2)=16851837.47N 小车惯性力产生的水平弯矩

Mxs1=0.25P xg(L-a)2/L=42373384.94N 小车制动惯性力产生的弯矩

Mt=Ph g·h=73936768.28N

风载产生的水平弯矩

Mqw1=0.5qw(0.25L2-l2)=57460000.00 N

垂直载荷和水平载荷偏心作用引起的扭矩

M n1=υ2Q(g1+e)+υ2G x(g2+e)=30119451 3.41Nmm

小车及主梁惯性力产生的水平扭矩M n2=P xg*h0/2=6970435.37Nmm

侧向歪斜力引起的扭矩

M n3=P s*h=202844604.13Nmm

4.1.3 应力计算

材料许用应力

钢板屈服极限σs=235.00Mpa

载荷组合A时的拉压弯曲许用应力[σ]I=158.78Mpa

载荷组合A时的剪切许用应力[τ]I=91.67Mpa

载荷组合B时的剪切许用应力[σ]II=175.37Mpa

载荷组合B时的剪切许用应力[τ]II=101.25Mpa

计算点(1)

弯曲正应力

σ11=σc11(1+υ)+σs11=130.25Mpa

式中：σ

c11

=(M xc1+M qc1)·Y10/I1x=123.22Mpa—垂直载荷的自由弯曲正应力

σ

s11

=(Mqs1+Mxs1+Mqw1)·X10/I1y=6.02 Mpa—水平载荷的自由弯曲正应力

υ=0.01—约束弯曲附加系数