钢结构厂房吊车梁设计
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吊车梁设计
设计资料
P 轮压P
图3-1 吊车轮压示意图
吊车总重量：吨，最大轮压：，最小轮压：。
吊车荷载计算
吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数40.1=Q γ 则吊车荷载设计值为
竖向荷载设计值 max 1.05 1.474.95110.18Q P P kN αγ=⋅⋅=⨯⨯=
横向荷载设计值 0.10()0.108.849.8
1.4 3.032
Q
Q g H kN n γ⋅+⨯⨯==⨯=
内力计算
吊车梁中最大弯矩及相应的剪力
如图位置时弯矩最大
A
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03.1=w β，则最大弯矩好剪力设计值分别为：
2
22.max
274.95(3.75 1.875)273.107.5c k l P a M kN m l ωβ⎛⎫
∑
- ⎪
⎡⎤⨯⨯-⎝⎭==⨯=⋅⎢⎥⎦⎣
2max ()2110.18(30.125)
2 1.0387.07.5
c
w l
P a V kN l β-⨯⨯-==⨯=∑
吊车梁的最大剪力
如图位置的剪力最大
图2-3 A 点受到剪力最大时截面的位置
3.5
1.03110.18(
1)179.606
A R kN =⨯⨯+=，max 179.69V kN =。 水平方向最大弯矩
max 3.3312.688.6110.18
c H H M M kN m P =
=⨯=⋅。 截面选择
梁高初选
容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(500
l
v =
)要求的最小高度为：6min 0.6[][]0.6600050020010360l
h f l mm v
-≥=⨯⨯⨯⨯=。
由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩
6
33max 1.2 1.2312.68101876.0810200
M W mm f ⨯⨯===⨯
梁的经济高度为：300563.34h mm ==。取600h mm =。 确定腹板厚度
0600214576h mm =-⨯=。
按抗剪强度要求计算腹板所需的厚度为：
3
max 01.2 1.2179.6910 2.34576160
w v V t mm h f ⨯⨯===⋅⨯
2.40w t mm =
==。取6w t mm =。 确定翼缘尺寸
初选截面时:
01111
(~)(~)576115.2~1925353
b h mm ≈=⨯=
上翼缘尺寸取35014mm mm ⨯，下翼缘尺寸取24014mm mm ⨯。
初选截面如下图所示：
x
图2-4 吊车梁截面
截面特征
毛截面特性
2
033322
234
57.20.635 1.424 1.4116.9235 1.459.357.20.63524 1.40.7
35.33116.92
35 1.4157.224 1.435 1.4(59.335.33)157.2(3535.33)24 1.4
121212
(0.735.33)7910x A cm
y cm
I cm =⨯+⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
=⨯⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-++⨯⨯-=⨯∑3
337910 2.6810(6035.33)
x W cm ⨯==⨯-
上翼缘对中和轴的毛截面面积矩
2335 1.4(59.335.33)(6035.33 1.4)0.621336.978S cm =⨯⨯-+--⨯=。
上翼缘对y 轴的截面特性：
3441
1.435 1.0671012
y I cm =
⨯⨯=⨯
2231
1.435
2.85106y W cm =⨯⨯=⨯
净截面特征
2
0332
32
57.20.6(352 2.35) 1.424 1.4110.34(352 2.35) 1.459.357.20.63524 1.40.7
32.05110.34
(352 2.35) 1.40.657.2(352 2.35) 1.4(59.332.05)0.657.2(35
121224 1.432.05)1n
n nx A
cm y cm
I =⨯+-⨯⨯+⨯=-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
=-⨯⨯⨯=+-⨯⨯⨯-++⨯⨯⨯-+∑234
24 1.4(0.732.05)64.997102
cm +⨯⨯-=⨯3333
64997649972.32510 2.0281027.9532.05nx nx W cm W cm ==⨯==⨯上下
，
上翼缘对y 轴的截面特性：
2(352 2.35) 1.442.42n A cm =-⨯⨯=
3244
3
35 1.42 2.35 1.490.44691012446925517.5
ny ny I cm W cm ⨯=-⨯⨯⨯=⨯== 梁截面承载力验算
强度验算 (1)正应力 上翼缘正应力：
66
22max 65
312.68108.610150.4/210/2.32510 2.5510H ny nx M M N mm N mm W W σ⨯⨯=+=+=<⨯⨯上 满足要求。
下翼缘正应力：
6
22max 6
312.6810116.7/210/2.02810nx M N mm N mm W σ⨯===<⨯下 满足要求。 (2)剪应力
计算的突缘支座处剪应力：