贵州大学本科毕业论文(设计)
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3.2.2横梁的计算、选型与校核
根据本次设计,横梁有前后两根,所受力为纵梁对它的压力以及柱的支撑力,由此可画出横梁的受力分析图如下:
图3.5 横梁受力简图
其中,FA与FF为柱对横梁梁的支撑力,F1、F2、F3与F4为纵梁对横梁的压力,
l1?l2?l3?2500mm,l4?l5?50mm。
载车板与汽车重量为m总?450?2000?2450kg,因此单个车位载车时重力
G总?m总g?24500N,其中g取10N/kg。则:
F1?F4?G总?2?2?6125N F2?F3?2F1?12250N
FA?FF?F1?F2?F3?F4?18375N
2(1)计算剪力弯矩
对于AB段:
Fs1?FA?18375N
M1?FAx1 ?0?x1?l4?
对于BC段:
Fs2?FA?F1?12250N
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M2?FAx2?F1?x2?l4? ?l4?x2?l1?
对于CD段:
Fs3?FA?F1?F2?0N
M3?FAx3?F1?x3?l4??F2?x3?l1? ?l1?x3?l1?l2?
由于DE段与EF段分别与BC段、AB段载荷对称,因此不必计算。 (2)画剪力弯矩图
图3.6 横梁剪力图
图3.7 横梁弯矩图
由上图可看出,AB与EF段受剪力最大,为Fs,max?18375N,CD段受弯矩最大,为Mmax?30931.25N?m。
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(3)横梁的选型
选择横梁的材料与纵梁相同,选择的型号如下:
表3.3 横梁热轧H型钢尺寸规格
类别
型号(高度×宽度)
截面尺寸(mm)
截面面积(cm2) r 惯性矩(cm4) IX IY 截面特性参数 惯性半径(cm) iX iY 截面模数(cm3) WX WY HM中翼缘 H×B t1 t2 9 200×150 194×150 6 39.716 6 2740 508 8.30 3.57 283 67.7 (4)横梁的校核 1、弯曲正应力强度校核
由于梁的CD段受弯矩最大,故对其进行校核,根据《简明材料力学》有公式:
?max??max?Mmax???? WZ30931.25N?m?109.30MPa?[?]?235MPa 3283cm因此,横梁的弯曲正应力强度满足要求。 2、弯曲切应力强度校核
由剪力图可知,梁在AB及EF段受剪力最大,查《机械设计》可知????105MPa,故对其进行校核:
*Fs,maxSz?max??max?带入上表数据,计算得:
Izt1????
FsBH2??B?t1?(H?2t2)2 8Izt1??18375?0.15?0.22?(0.15?0.006)?(0.2?2?0.009)2? 8?2740?10?8?0.006?17.187MPa??贵州大学本科毕业论文(设计)
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?max?10.815MPa?????105MPa
因此,横梁的弯曲切应力强度满足要求。
3.3受力柱的计算、选型与校核
根据设计,二层立体车库受力柱仅受压