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1、5牛腿的设计计算5.1牛腿所受作用力的设计值Pd =】(38 6.0 9.8 1027850 88.4 10* 6.0 9.8 10J 0.5 6) =4.658 k2Nf 2)f2)Dmax =1.05Pmax,k 11.05 92 1128.8kN.6 .6V =1.2FD 1.4Dmax =1.2 4.658 1.4 128.185.91 kN1-15.2截面选择（截面如图5-1所示）所需净截面抵抗矩为：Mx 二 70.646 106 312.939cm3xf 1.05 215 103按经验公式得经济高度为：入=73瓦- 30 = 73 312.939-30 = 17.5cm参照以上数据
2、，考虑到截面高度大一些，更有利于增加刚度，初选截面高度 为 h =30 cm。腹板厚度按负担支点处最大剪力需要得：1.5V1.5 185.91 103tw7.44 mmhwfv300 125按经验公式估算:twhw,3o11 一 11二 1.65cm选用腹板厚度为：tw Omm依近似公式计算所需翼缘板面积:bt旦hw31=5.43cm2630试选翼缘板厚度为：t =14mm，翼缘板宽度为200mm,翼缘得外伸宽度为:(200 10 )b195 mm ，2所以翼缘板得局部稳定可以保证。使用变截面牛腿，端部截面高度为：h二200 mm5.3强度验算A=20 1.4 2 (30 -1.4 2) 1.
3、0 =83.2cm211 3lx =石汉20汉303 石x(201.0 F(301.4X2 ) =13137.5573 cm4 lx 13137.557333Wxx875.837 cm3 ，S = 492.880cm3h15正应力为：= 76.82 N/mm 2 ： f = 215N/mm 2Mx 70.646 106 xWX 1.05 875.837 103剪应力为:VSxtw185.91 492.880 10613137.5573 10 104= 69.75N/mm2 ： fv=125N/mm2强度满足要求。54焊缝计算(如图5-2所示)9AA取焊脚hf =8 mm,腹板上竖向焊缝有效截面
4、面积为：Aw =0.7 8 272 2 =3046.4 mm2全部焊缝对轴的惯性矩为：2 07如200型+心I122仃丄灼63汽200+227辻过2723过丄12 12-”2722i+4： 0.78x95疋 一一 I + x5.695V 22 丿 12=109240352mm 4焊缝最外边缘的截面模量为图5-2牛腿截面尺寸Ww1109240352155.6=702059 mm3翼缘和腹板连接处的截面模量为Ww2109240352136= 803238 mm3焊缝最大应力为f1M70.646 106702059=1 00. 6 2N/mm2 ：十=1.22 160 = 195.2N/mm 2。牛
5、腿翼缘和腹板交接处有弯矩引起的应力匚m和剪力引起的应力-2共同作用:70.646 106803238= 87.952 N/mm 2VAw遁U1.026N/mm23046.487.852 21 . 1.2261.0262 =94.453N/mm2 ：=160N/mm2焊缝强度满足要求。5.5牛腿肋板计算牛腿构造及尺寸如图5-3所示，肋板承受的压力为P二V=324.38KN200图5-3牛腿构造及尺寸(1) 肋板尺寸确定：在腹板两侧成对的配置横向加劲肋，则肋板外伸宽度Ftbs _ 40 =40 = 47 mm，取 b 80 mm3030肋板厚度：ts _色=5.3mm，取 ts =10mmo15(
6、2) 承压强度计算：切肢尺寸确定：翼缘处 b -80 -27 mm,取 152 = 30mm33腹板处 bs = 80 = 40 mm,取 202 = 40mm2 2承压面积 Ab =2 (80 -15) 10 =1300 mm2端面承压强度设计值为fee = 325 N/mm 2P 185 91 疋103143.008N/mm 2 ： fee 二 325 N/mm 2Ab1300抗压强度满足要求稳定计算：如图阴影部分面积：A =(15 10 2 10) 10 80 10 2 =4700 mm2绕腹板中线的截面惯性矩为：1313I(80 10 80) 1010 (15 10 2) =22514
7、167 mm41212回转半径：【22514167 nci69.212mm , A 、47000.999长细比：2002.89，按截面c类，查得稳定系数69.212N 185.91 1032239.595N/mm2 ： f =215N/mm2A 0.999 4700按悬臂梁计算，每块肋板受力为:PN =2(4)强度计算:185.9192.955 kN2bs80, K1- =92.95510 =3.718 kN m226Mth26 3.718 106210 200= 55.77 N/mm2 ：二 215N/mm 21.5Vth31.5 92.955 1010 200= 69.716 N/mm2
8、： f =215N/mm2焊缝计算： 肋板与翼缘板连接处水平焊缝：由于水平方向上的力很小,的刹车力，可以取焊缝人门=8mm,足可以满足抗剪强度要求。要是水平方向肋板与腹板连接处竖向焊缝:设 hf 2 =8 mmV.7h f 2lw2392.955 汉100.7 8 2 (200 -40)-51.9N/mm6M6 3.718 10= 20.7hd2lw20.7 8 (200-40)= 155.6 N/mm2-f251.92 =137.7N/mm2： f =160N/mm2焊缝强度满足要求。Nb =0.9 nP=0.9 1 0.45 190 = 76.95 kNNtb =0.8P =0.8 190
9、 =162 kN拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承载力验算:Nv N_ nV Ntb5.53368.3376.95162二 0.5 : 1，强度满足要求(2) 确定端板的厚度:(1)两边支承类端板:端板外伸时：t6efewNtewb - 2ef (ef - ew) f巳50 5饰I6汇 6 6汇 70 68.33 106 62 8 02606 0)丨吒6(2) 无加劲肋类端板第二排螺栓的设计拉力为:Nt2My2y23138.56 1023022-2(2 3602 230 )=43.655 kN3ewNt20.5a e f= 15.3 mm3 66 43.655 103(0.5 230 66) 205故板厚取t =20mm。门式刚架斜梁与柱相交的节点域剪应力验算:Mdbdctc138.56 106580 480 8= 62.213N/mm2 ： fv =125 N/mm 2满足要求，不用设置斜加劲肋。(4)构件腹板强度验算：Nt2 =43.665 kN ：0.4P=62kN30.4P62 103ewtw66 8=117.424N/mm2 ： f =215N/mm2 满足要求。(5)腹板与端板的焊缝计算:取焊脚hf =8 mm，Vh?iw355.32A1038 0.7 2 (580-2 25)= 9.321N/mm2 ： ffw = 160N/mm2焊缝抗剪强度满足要求。