资源描述
例1 单臂肩梁，钢材为Q235B ，焊条为 E4303 型。上下柱的构造如图。上段柱的 作用内力为 。 469.0 Nk N 378.9 M kN m max 292 Dk N ， 吊车最大轮压标准值 ： 验算此肩梁的截面强度并设计连接焊缝。解： 1 、内力计算 1 P 2 NM a 469.0 378.9 2 0.467 kN 234.5 811.3 kN 1045.8kN 2 P 2 NM a 234.5 811.3 kN 576.8kN 500 Nk N 650 M kN m B R 1 Pa l 1045.8 467 992 492.3kNA R B NR 469.0 492.3 kN 23.3kN max M 1 () Pal a l 1045.8 0.467 0.525 0.992 258.5kN m max P max 1.4 1.1 D 1.4 1.1 292 450kN max V max 2 B kP R 1.2 450 492.3 2 762.3kN 在吊车肢一端的剪力： （这里k 为传力不均匀系数，该系数一般取1.2 ）I 3 3 1 2 12 ww w bh t bth 3 3 1 300 400 2 20 300 16 400 12 4 61493cm W 22 w Iht 4 2 61493 10 400 2 20 3 =2795cm 1 x S 300 20 210 63 1.26 10 mm 2 、几何参数 翼缘与腹板交界处以外的静面积 矩： 肩梁只作承载力计算，不做稳定性验算 max n M W 6 3 258.5 10 2795 10 2 92.5 / Nm m max ww V ht 3 762.3 10 400 16 2 119 / Nm m c c wz R tl 52 c wd y R R ta h h 3 450 10 16 160 5 20 30 68.6MPa 1 ）抗弯承载力 2 ）抗剪承载力 3 ）局部承压应力： 当吊车梁为凸缘支座时，R c 为两侧吊车梁传来的最大压力。 3 、强度验算 f 2 205Nm m 2 205 ce fN m m v f 2 125Nm m（当 时，可不进行折算应力验算， 以下 可以不作验算 ） 0.75f 4 ）折算应力（计算翼缘与腹板交界处的分项应力） 1 0 1 1 x w VS It 36 8 762.3 10 1.26 10 6.149 10 16 2 97.6Nm m zs 22 2 111 3 cc 22 1 3 c 22 68.6 3 97.6 2 182.4Nm m f 2 205Nm m 故，强度满足要求。10 f hm m max R 1 P h 1 40 . 7 w f f P hf 3 1045.8 10 4 0.7 10 160 mm 233mm 400mm 4 、连接计算： 上柱翼缘与肩梁腹板的连接焊缝、肩梁支 座连接角焊缝计算。 四条焊缝取 内力取 与 中的最大值进行验算。 满足要求。例2 焊接实腹吊车梁计算例题： 1 、设计资料 （1 ）吊车资料见表；吊车梁的截面如图所示。 （2 ）采用简支焊接实腹工字形吊车梁，跨度为12m ； （3 ）制动结构用焊接实腹制动梁，宽度为1.0m ； （4 ）吊车梁用Q345B 钢，焊条用E50 型。 验算此吊车梁截面强度及疲劳强度是否满足要求。解： 1 、内力计算 P 1, m a x 1.4 ck P 1.4 1.1 1.05 0.95 324 498kN 1 c （计入了荷载增大系数 和多台吊车的荷载折减系数 ）计算简图： max V 498 47.516 12 1972kN max V 1 ）支座处最大剪力 498 2.544 3.384 8.794 9.634 11.160 12.000 12 2 ）计算强度时，跨中绝对最大弯矩 max M 计算简图： A R 498 4 6.000 0.381 12 1059kN max M 1059 6.382 498 1.526 2.366 6759 1938 4821kN m B V c RP 498 4 1059 498 435kN max T M T , 1.4 ckH T 235 750 8 1.4 0.95 100 2 4 1.4 0.95 9.85 13.1kN H 1, m a x 1.4 ck P 1.4 0.1 0.95 324 43.1kN max T M 43.1 4821 498 417.2kN m 3 ）计算制动梁强度时，跨中最大水平弯矩 简图同上max P M P T M 4 ）计算疲劳强度时，跨中最大竖向弯矩 以及水平弯矩 计算简图： P ,max k P 324kN H 0.1 324 32.4kN A R 1 324 4 6.000 1.353 12 502kN max P M 2333 272 2061kN m P T M 32.4 2061 324 206.1kN m 502 6.000 1.352 324 0.840 x I 23 1 50 2.2 81.1 2 1.4 160 12 1446986 477867 4 1924853cm 44 1924853 10 mm x S 50 2.2 81.1 80 1.4 40 8921 4480 3 13401cm 33 13401 10 mm 1 S 50 2.2 81.1 3 8921cm 33 8921 10 mm 2 、截面几何特征 1 ）吊车梁毛截面几何特性n A 50 2.2 50 2 2.15 2.2 160 1.4 2 434.5cm y 160 1.4 81.1 50 2 2.15 2.2 162.2 434.5 79.34cm nx I 2 2 50 2.2 79.34 50 2 2.15 2.2 162.2 79.34 3 2 1.4 160 1.4 160 81.1 79.34 12 692432 690285 477867 694 4 1861278cm 44 1861278 10 mm nx W 1861278 163.3 79.34 3 22169cm 33 22169 10 mm 2 ）吊车梁净截面几何特性：n A 31.3 50 2 2.15 2.2 78 0.6 2 178.6cm x 32.7cm ny I 3 22 2.2 50 2 2.2 2.15 12 2.2 50 2 2.15 32.7 12 628 141767 23728 29956 22917 1362 107506 4 325140cm 44 325140 10 mm 2 ny W 325140 32.7 25 3 5635cm 33 5635 10 mm 3 ）制动梁的净截面几何特性 31.3 100 78 0.6 58 178.6 3 22 0.6 78 628 31.3 100 32.7 0.6 78 58 32.7 12 max 2 y nx ny M M WW 66 33 4821 10 417.2 10 22169 10 5635 10 217.5 74.0 2 291.5Nm m 2 295Nm m max nx M W 6 4 4821 10 793.4 11 1861278 10 2 208.4Nm m 2 295 fN m m 3 、截面强度验算 1 ）正应力验算 上翼缘： 下翼缘： max 1.2 x xw VS It 33 4 1972 10 13401 10 1.2 1924853 10 1.4 10 2 118Nm m 2 180 v fN m m 1.35 z l 521 552 . 2 46cm c 1.4 wz P tl 3 1.4 1.1 1.35 324 10 14 460 2 104.6Nm m 2 310 fN m m 2 ）剪应力验算 凸缘支座处剪应力（考虑截面削弱系数1.2 ） 3 ）腹板局部压应力验算 重级制 33 4 435 10 8921 10 1924853 10 1.4 10 2 14.4Nm m max 0 nx M h Wh 818 217.5 840 2 211.8Nm m zs 22 2 3 cc 22 2 211.8 104.6 211.8 104.6 3 14.4 2 185.1Nm m 1.1 310 2 341.0Nm m 4 ）折算应力 计算跨中正应力最大处（B 点轮压范围内） 2 14.4Nm m 2 211.8Nm m c 0 zs 22 3 22 211.8 3 14.4 2 213.3Nm m 1.1 310 2 341.0Nm m 计算跨中正应力最大处（B 点附近轮压影响范围外） 6 2 21 0 144Nm m 0.8 f f 6 4 2061 10 0.8 793.4 11 1861278 10 2 69.3Nm m 2 144Nm m 4 、疲劳强度验算 受拉翼缘与腹板连接（自动电焊）处焊缝及附近的主体金属 （焊缝质量经无损检查符合二级标准） 疲劳允许应力幅 欠载系数： 疲劳应力验算： 6 2 21 0 103Nm m 0.8 f f 6 4 2061 10 0.8 793.4 11 50 1861278 10 2 64.9Nm m 2 103Nm m 横向加劲肋端点处手工焊缝的主体金属 （采用回焊，肋端不断弧） 疲劳允许应力幅 欠载系数： 疲劳应力验算：
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