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《H型钢吊车梁局部承压强度计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、钢结构工程研究《钢结构》增刊!型钢吊车梁局部承压强度计算吴玉峰曹平周∀河海大学土木工程学院,南京∃%&#,(摘要∋本文以!型钢吊车梁为研究对象对局部承压强度计算提出新的求解位置和求解公式利用弹性力学极,(,坐标解半平面体问题求出三角形分布荷载下的梁内力计算的理论公式在有限元分析中对梁段,,(,进行立方体映射划分顶面布里三角形分布荷载求解圆弧面应力对不同荷载作用下承压应力的试验值与理论值,有限元值进行了对比分析,各数值较接近。分析得出了承压强度计算的简化公式,可供设计参考。关扭词∋!型钢吊车梁局部承压强度,(随着产量和规格的增加!型钢用作吊车梁将日益增多钢梁在承受移动集中
2、荷载)如,一“轮压作用时∀如图∗&现行《钢结构设计规范+,−#.%%》假定)以/012的角度向两,一∋,边扩散并均匀分布在腹板计算高度边缘∀图∗中##截面&,取分布长度为∗0/345,。,一进行局部承压验算然而由于过渡圆弧的存在上翼缘下表面至#∗截面区间的钢材处于。一一,多向复杂应力状态虽然截面的腹板厚度大于##截面但同时计算高度的减小使得。(#一应力分布长度小于#截面两处局部压应力大小差别有待研究本文对!型钢梁在翼缘与,腹板的圆弧连接区的局部承压应力进行理论分析和有限元分析及试验研究提出更为合,。理的局部承压强度计算公式以供设计参考9毛葬曲一:哪、、矛冲尹6、6川##;<
3、闪!∀触午一#小八77斗—仁8图∃移动荷载局部压应力作用图%半平面体受三角形荷载作用&理论分析模型的选取与分析钢结构工程研究《钢结构》(增刊,,,承受轮压荷载作用的吊车梁轨道当)为零时轮子与轨道为线接触随着)增大将(由线接触变为面接触由于轮子与轨道的接触区尺寸/远小于轮子直径和轨道高度及吊车,。,/梁高度可以把轨道和吊车梁看作半平面体进行分析采用平面应力状态可按下式进∋行计算。01=劝∀#&办初(?式中>为轮子半径≅为轮缘宽度,,。由试验和理论分析可得在接触区中心线挤压应力最大在接触区边缘为零由于/不,,(大取挤压应力为线性分布如图所示取弹性力学应力函数(888(
4、8(88888(,二、8,,Β8(、888‘88Β(8,、8,二Α#少##,−‘−‘‘Χ‘中∀ΧΔ&0一宁7【行Χ3砂&肚Ε栩ΦΓ乙3于ΔΗΓ∀Χ3⋯Δ&一云ΔΙ∀&“、‘、ΒΧΒΒ朋“,“代入弹性力学平衡微分方程求解可得二(。0一二3。、一之一。∋3。、一?Μ二/ϑΚΛ/Γ?/ϑΚΛ/Γ爪’’7一8((一一8、,一八88、一,Ν一888了Δ8百一一一一一一一—土劝Ο艺Χ3/Χ3/,、,、Ν孟Λ,8弓/口一‘‘‘∀Β&Π∀Χ3二&Δ3Δ∀Χ3二&34Δ∀Χ3/‘少3少’一(2Χ3/&’少’乙乙&∀宁一一个Χ3ΒΘ∀Χ3/’3Δ’’,【‘,,3夕’Ι,&Ι;号以!型钢洲
5、1Χ1为例按上式计算承门言钱叫?。一未之之压应力丐在!型钢横截面圆弧区从,一。上至下以#2为间隔依次取.个点∀图,Β&在2ΡΣ轮压力作用下计算竖向应力气,和沿圆弧面切向方向的应力,口,ΤΥς/值见表∗圈Β轨通横截面表#圆弧面上应力理论计算值/Υ∃.2Ω121Β.Β2Β#2∀&Δ∀ΓΞ&..(%.Β(...%(Ω.∃(2%(%%.(%∃1Χ∀Ψ&1Ω(21(Β1(2∃(2%(#.(1Ω(%2(.Β(ΒΒ2口二∀Σ6ΦΓ∗Γ勺#(%Β.(ΩΒΒ2(%ΒΒ#(2Β%∃(#Β.2(#ΒΩ(Β2.(#%.(%#∃(.,叮,ΕΥς/∀Σ6ΨΨ‘&%1(%#
6、Ω.(∃Β1(1∃%(#∃∃(ΩΩ.(Β(.#%#(1#∃(.,,“。由表#可见最大承压应力不在腹板计算高度边缘而在圆弧面上Β.处现行规范算法偏干不安全。钢结构工程研究《钢结构》增刊有限元分析−,尸∗‘、∋一洲、‘∀∗&有限元网格单元选取Η,,取梁的横截面切分面积进行四边形映射网格划分#口日五门口口口∗∗口。,如图1忽略重力的影响平面单元取为平面四边形单元通?过拉伸生成六面体单元。∀&取轮压荷载沿梁长方向三角形分布取一梁段单<<<<<<Ζ,,(;∗;口口;元进行分析设承压应力为均匀分布如图2所示,,灌延∀Β&在轮压荷载下在圆弧上选取节点计算各点竖』。向
7、压应力图1!型钢有限元面积切分(。河海大学做了轮压作用下的承压应力试验试件模型及有限元分析网格如图Ω所示。求出的圆规弧面上各点的应力如图.所示∀/&横截面网格划分∀≅》立体网格划分图Ω网格划分翎结构工程研究《钢结构》增刊,,,从图.曲线可以明显的看出整个圆弧面上的应力是两头小中间大最大应力点位里与前面(理论分析一致Β试验分析河海大学结构。工程试验室做了轮压作用下轨道圆弧过渡区应力的试验试验是在(,,2幽长柱试验机上进行轮子半径2ΦΓ∗Γ定轮装在专用的试验轮架上轮架底板。,固定在2州试验
