1、吊车梁设计

1. 1 设计资料

威远集团生产车间，跨度30m，柱距6m，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m，计算长度取6m，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：

表2-1 吊车技术参数 台数 起重量 2

级别 中级 钩制 软钩 吊车跨度 吊车总量 小车重 28.5m 19.2t 1.8t 最大轮压 8.5t 5t 吊车轮压及轮距如图1-1所示：

46503550

图1-1吊车轮压示意图

1. 2 吊车荷载计算

吊车荷载动力系数??1.05，吊车荷载分项系数?Q=1.40。 则吊车荷载设计值为

竖向荷载设计值 P????Q?Pma=1.05?1.4?83.3=122.45kN x 横向荷载设计值 H??Q0.12?(Q?g)0.12?(5?1.8)?9.8=1.4?=2.80kN

n41. 3 内力计算

1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力

1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压?P的位置为：

Pa5a1Pa5Pa2PBAC30003000

图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图

a1?B?W?4650?3550?1100mm a2?W?3550mm

a5?a2?a13550?1100??408.3mm。 66自重影响系数?取1.03，则 C点的最大弯矩为：

l??2P(?a)5??2?c?Pa1? Mmax=?W?l?????3?122.45?(3?0.408)2??122.45?1.100? =1.03×?6??=284.94kN?m

2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压?P的位置为：

a4PAa4PPa1CB30003000 图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图

a1?B?W?4650?3550?1100mm

a4?a1?275mm 4则C点的最大弯矩值为：

lP(?a4)2?2?122.45?(3?0.275)2c2 =1.03×=312.18kN?m Mmax=?W

6l可见由第二种情况控制，则在Mmax处相应的剪力为

lP(?2?a4)2?122.45?(3?0.275)CV=?W=1.03×=114.51kN。

6l1．3．2 吊车梁的最大剪力

荷载位置如图1-4，

PAPPB11003000355030001350

图1-4 两个轮压作用到吊车梁时剪力计算简图

1.354.9??1)?257.5kN,Vmax?257.5kN。 RA=1.03×122.45×(661．3．3 水平方向最大弯矩

Hc2.80312.18MH?Mmax?==6.93 kN?m。

P122.451.031 . 4 截面选择

1．4．1 梁高初选

容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(v?l)要求的最小高度为：600lhmin?0.6[f]l[]10?6mm?0.6?215?6000?600?10?6?464.4mm

v由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩

1.2Mmax1.2?312.18?106W???1.74?106mm3

f215梁的经济高度为：

h?73W?300?731.74?106?300?541.93mm。取h?600mm 1．4．2 确定腹板厚度 经验公式确定：tw?hw11?600?2.23mm 111.2?257.5?103按抗剪强度要求：tw???4.12mm

hwfv600?125?V取tw?10mm

1．4．3 确定翼缘尺寸

为使截面经济合理，选用上下截面不对称工字型截面。所需翼板总面积按下

Wtwhw1.74?10610?600式计算：A?2(?)?2?(?)?3800mm2

hw66006上下翼缘按总面积60%及40%分配。上翼缘面积2280mm2,下翼缘面积1520mm2

（面积?3960mm)，下翼缘-230?12（面积?2760mm2）初选上翼缘-330?12

2翼板的自由外伸宽度a?15t235235?15?12?180mm?165mm fy235翼板满足局部稳定要求，同时也满足轨道连接b?320mm(无制动结构）的要求，取下翼缘

宽230mm,厚度为12mm,初选截面如图1-5所示

350d=23.5d=23.55761212512512600 图1-5 吊车梁截面

1. 5 截面特性

1．5．1 毛截面特性

?A?576?10?330?12?250?12?12480mm

2y0?330?12?594?230?12?6?576?10?300?328.3mm

12480330?1231Ix??330?12?(600?328.3?6)2??230?123?230?12?(328.3?6)2121216002??10?5763?576?10?(328.3?)?7.302?108mm4122上翼缘对中和轴的毛截面面积矩

S?330?12?(600?6?328.3)?(600?12?328.3)2?10?1.398?106mm32

上翼缘最外纤维截面模量

7.302?108WX??2.688?106mm3

(600?328.3)上翼缘对y轴的截面特性

11Iy??12?3303?3.594?107mm4，Wy??12?3302?2.18?105mm3

1261．5．2 净截面特性

2 A?(330?2?22)?12?230?12?576?10?11952mm?nyn0?(330?2?22)?12?594?230?12?6?576?10?300?316.5mm

11952