挂篮横向结构计算(用Mathcad 15计算)

A := 1251.33mm2
不满足，采用双拼槽钢作为31，32单元，处理后其应力如下：
σ拉(F , 2A) = 112.371 MPa
满足
8至13单元的拉杆应力如下：
F := 122544.50N
A := 1251.33mm2
σ拉(F , A) = 97.931 MPa
满足
2、压杆计算
1至7共计7个单元均使用2I36C普通组合截面，应考虑压杆稳定性，所以对三种杆件 分别做压杆稳定计算。
受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 3.938 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3) 两腹板间受压翼缘宽度与厚度之比为 7.875 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3) 腹板高厚比为 23.429 满足!(GB50017--2003 第59页 公式5.4.3)
1单元的压杆计算如下：
轴压力 N = 211.393 kN 由最大板厚 16 mm 得截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa 计算得强度应力为 N/A = 11.651 MPa ≤ f 满足! 稳定验算： 计算得绕X轴稳定应力为 N/φxA = 12.468 MPa ≤ f 满足! 计算得绕Y轴稳定应力为 N/φyA = 14.510 MPa ≤ f 满足! 局部稳定验算： 受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 3.938 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3) 两腹板间受压翼缘宽度与厚度之比为 7.875 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3) 腹板高厚比为 23.429 满足!(GB50017--2003 第59页 公式5.4.3)
4单元的压杆计算如下：
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截面：2*I36C普； ix：138.412 mm， iy：75.597 mm，A：18144 mm， 材性为Q235 绕X轴计算长度为 3.027 m， 绕X轴长细比为 21.869，绕X轴截面为c类截面 绕Y轴计算长度为 3.027 m， 绕Y轴长细比为 40.041， 绕Y轴截面为c类截面 按 GB 50017--2003 第132页注1 计算， 算得绕X轴受压稳定系数 φx = 0.954，算得
受压稳定系数计算： 绕X轴计算长度为 3.45 m，绕X轴长细比为 24.926， 绕X轴截面为c类截面 绕Y轴计算长度为 3.45 m，绕Y轴长细比为 45.637，绕Y轴截面为c类截面 按 GB 50017--2003 第132页注1 计算，算得绕X轴受压稳定系数 φx = 0.934，算得
绕Y轴受压稳定系数 φy = 0.803 强度验算：
Q := 66785.95N
τ(Q , S , I , t) = ⋅MPa （满足）
六、位移计算
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挂篮横向桁架位移图
位移计算
单位：位移(mm),转角(Deg) 杆端位移值 ( 乘子 = 1)
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2单元的压杆计算如下：
Fra Baidu bibliotek
绕X轴计算长度为 6.5 m， 绕X轴长细比为 46.961， 绕X轴截面为c类截面 绕Y轴计算长度为 6.5 m， 绕Y轴长细比为 85.983， 绕Y轴截面为c类截面 按 GB 50017--2003 第132页注1 计算， 算得绕X轴受压稳定系数 φx = 0.794， 算得绕 Y轴受压稳定系数 φy = 0.541 强度验算：
受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 3.938 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3) 两腹板间受压翼缘宽度与厚度之比为 7.875 满足!(GB50017--2003 第58页 5.4.3)
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腹板高厚比为 23.429 满足!(GB50017--2003 第59页 公式5.4.3) 四、弯曲计算
挂篮横向桁架弯矩图
最大弯矩出现在4，6号杆末端，应力计算如下：
σ(M , W) := M W
M := 66785.95N⋅m
σ(M , W) = 93.215⋅MPa 五、剪切应力计算
（满足）
W := 716471.01mm3
挂篮横向桁架剪力图 最大剪切出现在5，7号杆末端，应力计算如下：
I := 100305942mm4 S := 630757mm3 t := 14⋅2mm = 28⋅mm
三角挂篮结构计算
挂篮横断面结构计算
一、挂篮横断面设计图及断面参数
6500 1083 1083 1083 1083 1083 1083
3450
3450
挂篮横向桁架结构尺寸图
1000
3027
挂篮横向桁架杆件断面图、参数表 二、挂篮横断面受力简化
后上横梁外侧吊杆拉力为：20tonne 挂篮立柱在受压 1034352.44N ，将结构受 力简化如下：
绕Y轴受压稳定系数 φy = 0.839 强度验算：
轴压力 N = 1219.827 kN 由最大板厚 16 mm 得截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa 计算得强度应力为 N/A = 67.230 MPa ≤ f 满足! 稳定验算：
计算得绕X轴稳定应力为 N/φxA = 70.488 MPa ≤ f 满足! 计算得绕Y轴稳定应力为 N/φyA = 80.138 MPa ≤ f 满足! 局部稳定验算：
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三、拉、压杆计算
挂篮横向桁架受力图
挂篮横向桁架轴力图
1、拉杆计算 8至19，31至32共计14个单元均使用普通槽钢10，经计算可知拉杆单元31，32受
力最大。31、32拉杆应力如下：
σ拉(F , A) := F A
F := 281226.59N
σ拉(F , A) = 224.742 MPa
轴压力 N = 189.33 kN 由最大板厚 16 mm 得截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 215 MPa 计算得强度应力为 N/A = 10.435 MPa ≤ f 满足! 稳定验算：
计算得绕X轴稳定应力为 N/φxA = 13.136 MPa ≤ f 满足! 计算得绕Y轴稳定应力为 N/φyA = 19.286 MPa ≤ f 满足! 局部稳定验算：