sc200200施工升降机结构设计计算书

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1、SC200/200施工升降机结构设计计算书机械厂32一、受力分析：根据该机的使用工况，出现的载荷有：工作载荷、风载荷以及自重载荷，最不利的载荷组合为：升降机超速运行且载荷的吊笼宽度外偏放置，风载荷沿平行于建筑物方向吹来。最不利工况为一个吊笼运行至上极限位置，另一个吊笼在底部的情况。(如图一所示)二、立柱几何特性计算1、立柱标准节构造立柱标准节构造为：以四根Φ76×4mm无缝钢管(材料为Q235)为主肢，成正方形截面□650×650mm布置，以8根Φ26.8×2.75mm钢管(材料Q235)及8根L75×50×5mm角钢(上、下框架)和四根L75×50×5mm角钢(中框

2、架)为连缀件焊接而成。(如图二所示)2、主肢截面积Ao=π×(D2－d2)／4式中Ao——主肢截面面积(mm2)D——主肢钢管外径(mm)d——主肢钢管内径(mm)已知：D=76mmd=68mm∴Ao=(D2－d2)=×(762－682)=904.78mm23、立柱截面形心位置因为立柱截面为对称结构，所以立柱截面形心位于立柱截面几323232何中心位置，(xc、yc)为形心坐标。4、一根主肢截面惯性矩。Io=(D4－d4)式中Io——为一根主肢对通过形心坐标轴的惯性矩(mm4)D=76mm，d=68mm∴Io=(D4－d4)=(764－684)=.14mm45、立柱标

3、准节对形心轴X轴、Y轴的惯性矩Ix=4Io+4YcA=4×.14+3252×904.78×4=.6mm4Iy=Ix=.6mm46、立柱截面面积A=4Ao=4×904.78=3619.12mm27、立柱截面对形心轴的回转半径rx=rx—对形心x轴的回转半径。ry=ry—对形心y轴的回转半径。Ix=Iy=3846=1974.6mm4A=3619.12mm2∴rx=ry=326mm8、连缀件截面面积。Φ26.8×2.75mm钢管截面面积Ag=(D2－d2)=(26.82－21.32)=207.78mm232L63×40×5mm角钢截面面积Fg1=499.3mm2L75×50

4、×5mm角钢截面面积Fg2=612.5mm29、边缀件截面惯性矩Φ26.8×2.75mm钢管截面惯性矩Ig=(D4－d4)=(26.84－21.34)=15218.76mm4L63×40×5角钢截面惯性矩Ig1x=20.02cm4Ig1y=6.31cm4截面面积Ag1=4.993cm2L75×50×5角钢截面惯性矩Ig2x=34.86cm4Ig2y=12.61cm4截面面积Ag2=6.125cm2三、载荷计算(如图三所示)1.升降机载荷作用于升降机的垂直载荷有驱动机构自重P驱=659(10N)吊笼自重P笼=1070(10N)额定提升载重量P载=2000(10N)考虑动

5、载、超载因素则系统计算载荷P=K1P驱+K1P笼+K1K2P载式中K1－动载系数K1=1.2K2－超载系数K2=1.1∴P=1.2×659+1.2×1070+1.2×1.1×100=4186.8(10N)3232由设计图纸可计算得齿条简化中心到同侧立柱管中心的距离为:L1=56mm同侧立柱管中心到标准节形心的距离为：L2=325mmL=L1+L2=56+325=381mm载荷对立柱形心产生弯矩Mc为Mc=K1P驱(L驱+L)+K1P笼(L笼+L)+K1K2P载(L载+L)=1.2×659×(170+381)+1.2×1070×(730+381)+1.2×1.1×(95

6、0+381)×1600=4673.3268(10Nm)因此可知:作用于立柱顶端的载荷有:轴压力P=4186.8(10N)弯矩Mc=467.3268(10N·m)吊笼风载荷P风下面计算P风2.吊笼风载荷P风(通过吊笼上的滚轮作用于立柱上)P风=CwqⅡφAL式中Cw－风力系数取Cw=1.5qⅡ－标准工作风压qⅡ=(10N/m2)φ－结构充实率φ=0.4AL－升降机外轮廓面积AL=3×4.198=12.594M2∴P风=1.5×25×0.4×12.594=188.91(10N)3.导轨架风载荷32按下式计算FW=CwqⅡφAL式中Cw=1.2qⅡ=25(10N/m2)φ=

7、0.4AL=H(0.65+0.076)=0.726Hm2风载荷沿整个导轨架高度均匀布，按单位高度计算风载荷：q===8.712(10N/m)即q=8.712kg/m四、结构内力计算1.计算简图根据结构受力情况，导轨架可简化为多跨连续梁，并运用多跨连续梁的三弯矩方程求解结构内力及支反力，为此将各支点用铰代替，为与厚结构等效，用弯矩M0，M1……M16作用于顶端以保持其平衡。(如图四所示)。2．列方程求内力对第16点取弯矩(如图五所示)，由平衡条件(∑M16=0)得Mc+P风L+qL2+M16=0∴M16=－(Mc+P风L+qL2)式中:Mc=.8(10