钢结构设计(平板钢闸门)
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钢结构平面钢闸门设计一、引言钢结构平面钢闸门是一种广泛应用于水利工程、市政建设和工业设施中的设备。
它具有结构稳定、安全可靠、使用寿命长等优点,因此受到广大用户和设计师的青睐。
本文将详细介绍钢结构平面钢闸门的设计过程。
二、设计要求1.安全性:钢结构平面钢闸门必须能够承受水的冲击力和重力,确保在极端情况下不会发生变形或损坏。
2.稳定性:闸门在开启和关闭过程中应保持稳定,不能出现晃动或倾斜。
3.耐久性:闸门应能够经受长期使用和环境的侵蚀,保持良好的工作性能。
4.易操作性:闸门的操作应简单、方便,便于工作人员进行操作和维护。
三、设计步骤1.确定尺寸和规格:根据实际应用需求,确定钢结构平面钢闸门的尺寸和规格。
2.选择材料:根据设计要求和使用环境,选择合适的钢材。
通常选用高质量的碳钢或不锈钢,以满足强度和耐久性的要求。
3.结构设计:根据尺寸和规格,进行钢结构平面钢闸门的结构设计。
主要考虑以下几点:a. 门叶结构:门叶是闸门的核心部分,需要考虑强度、刚度和稳定性。
可采用钢板焊接或型材拼接的方式,形成稳定的结构。
b. 支撑和固定结构:为了确保闸门的稳定性和安全性,需要设计合理的支撑和固定结构。
可采用柱式支撑、悬臂支撑或地脚螺栓固定等方式。
c. 止水装置:为防止闸门在关闭时出现漏水现象,需要设计可靠的止水装置。
可采用橡胶止水带或金属止水片等方式。
d. 操作装置:为方便工作人员进行操作和维护,需要设计简便的操作装置。
可采用手动操作杆、电动操作器或液压驱动器等方式。
4. 应力分析:利用有限元分析软件对钢结构平面钢闸门进行应力分析,确保在设计工况下,各部件的应力和变形都在允许范围内。
5.校核与优化:根据分析结果,对钢结构平面钢闸门的设计进行校核和优化,确保其满足各项设计要求。
6.绘制施工图:根据最终设计方案,绘制详细的施工图纸,包括各部件的详细尺寸、材料要求、制造工艺等。
7.制造与检验:按照施工图纸进行制造和加工,对每个环节进行严格的质量检验,确保最终产品符合设计要求。
漏顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道漏顶式平面钢闸门孔口净宽:10m设计龙头:5.8m结构资料:3号钢(Q235)焊条:E43型止水橡皮:侧止水为P型橡皮,底止水为条形橡皮行走支承:采用双滚轮式,采用压合胶木定轮轴套,滚轮采用国家定型产品钢筋混凝土强度等级:C20二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定闸门高度:不考虑风浪所产生的水位超高,H=5.8m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=10m;闸门的计算跨度:L=L0+2d=10+2×0.2=10.4m,其中,d为行走支承中心线到闸墩侧壁的距离。
2、主梁的形式主梁的形式应根据木头和跨度大小而定,本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。
3、主梁的布置由于L>1.5H,所以采用双主梁式。
为使两个主梁在合计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线y'=H/3=1.93m,并要求下悬臂a≥0.12H,且a≥0.4m,同时满足于上悬臂c≤0.45H,且a≤3.6m,今取a=0.7m≈0.12H=0.696m;主梁间距:2b=2(y'-a)=2×(1.93-0.7)=2.46m;则c=H-2b-a=5.8-2.46-0.7=2.64m≈0.45H=2.61m,且c<3.6m,满足要求;闸门的主要尺寸如图所示.4、梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的小孔并被横隔板所支承,水平次梁为连续梁,其间距上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置的具体尺寸见图2所示。
5、联结系的布置和形式(1)横向联结系根据主梁的跨度,决定布置三道横隔板,其间距为10.4/4=2.6m,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向联结系设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杠式桁架。
6、边梁采用双复板式,行走支承采用双滚轮式;滚轮安装于边梁双腹板中间,为减小滚动摩擦力,采用压合胶木定轮轴套;滚轮采用国家定型产品。
钢结构课程设计设计资料闸门形式:露顶式平面钢闸门设计;孔口净宽:9.00m;设计水头:5.5m;结构材料:Q235钢;焊条:E43;止水橡胶:侧止水用P型橡皮;行走支承:采用胶用滑道,压合胶木为MCS-2;混凝土强度等级:C20。
一、闸门结构的形式及布置图1-1 闸门主要尺寸图(单位:m)1.闸门尺寸的确定闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为0.2m,故闸门高度=5.5+0.2=5.7m;=9.0m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1闸门计算跨度:L=L+2d=9+2×0.2=9.40m。
2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定,本闸门应用实腹式组合梁。
3.主梁的布置根据闸门的高跨比,决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线3 1.83=≈(图1-1)并要求y H下悬臂a≧0.12H和a≧0.4m、上悬臂c≦0.45H,现取a=0.6≈0.12H=0.66(m)主梁间距2b=2(y-a)=2×1.23=2.46(m)则c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.44(m)=0.44H(满足要求)4.梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格所需要的厚度大致相等,梁格的布置具体尺寸见下图。
图1-2 梁格布置尺寸图5.连接系的布置和形式(1)横向连接系,根据主梁的跨度决定布置3道横隔板,其间距为2.35m,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向连接系,设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杆式桁架。
6.边梁与行走支承边梁采用单腹式,行走支承采用胶木滑道。
三、面板设计根据SL1974-2019《水利水电工程钢闸门设计规范》修订送审稿,关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁界面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
水工钢结构课程设计-平面钢闸门的设计### 一、概述平面钢闸门是水工钢结构及水利iooocxx中常用结构形式之一,它由类似重锤头的重门板、加强附件、主动节、水密密封铰链等零部件组成,可用于水坝、桥涵、泵站等水工工程的闸门及安装在水厂总池等建筑物边缘上的用途。
本次课程设计旨在研究平面钢闸门的结构原理,设计符合工程要求的应用实例,分析闸门的性能以及可能的故障现象,采取有效的解决方案以满足工程规范要求。
### 二、研究内容1. 结构原理:分析平面钢闸门结构原理,了解它从几个方面来保证性能和工作效果,要求运行及操作方便,安装牢固可靠,抗压、抗拉能力强,止水性能优越。
2. 工程实例:根据工程要求,考虑抗震、抗风、抗滑水等等要求,确定合理的规范尺寸,计算支撑力、稳定力及固定的力值,设计应用实例并做出相应的图纸。
3. 性能分析:分析闸门的型式(例如:滑动闸门、转轴闸门)、使用频率(例如:经常开关或者严格控制)、耐久性(使用寿命、耐腐蚀性)、导流性能(抗决口、水位差)、防泄漏能力(密封性能)等等要求性能,完成性能的综合分析,基于此完善闸门的结构构件。
4. 故障分析:分析可能出现的故障现象(例如:闸板断裂、节点受力大、闸板渗漏等等),从成因及原因来考虑闸门的设计,采取有效的解决方案。
### 三、实施方案1. 计算平面闸门的基本参数,如质量、支撑力及稳定力,根据水力学及结构力学原理,分析平面钢闸门的合理配置及设计标准;2. 对工程实例进行尺寸估算、考虑抗震、抗风、抗滑水等要求,修正钢闸门的结构图纸及构件;3. 分析关于平面闸门性能的各个要求,并进行性能综合分析,完善自身结构,确保抗压、抗拉能力强;4. 对可能出现的故障现象进行科学的分析,采取有效的措施,使闸门的操作及运行安全可靠。
本次课程设计旨在对平面钢闸门的设计进行研究,掌握平面钢闸门的结构原理、了解使用频率、耐久性及性能要求等,以及分析可能出现的故障现象并采取适当措施。
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式:溢洪道露顶式平面钢闸门;孔口净宽:9.00m;设计水头:5.50m;结构材料:Q235钢;焊条:E43;止水橡皮:侧止水用p形橡皮;行走支承:采用胶木滑道,压合胶木为MCS-2;混凝土强度等级:C20。
2闸门结构的形式及布置(1)闸门尺寸的确定(图1)。
1)闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2)+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3)闸门计算跨度:m d L L 40.92.02920=⨯+=+=(2)主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定,本闸门属于中等跨度,为了方便制造和维护,决定采用实复式组合梁。
(3)主梁的布置。
根据闸门的高跨比,决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=(满足要求) (4)梁格的布置和形式。
梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置具体尺寸如图2所示。
图2 梁格布置尺寸图(5)连接系的布置和形式。
1)横向连接系,根据主梁的跨度,决定布置3道横隔板,其间距为2.6m,横隔板兼作竖直次梁。
2)纵向连接系,设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杆式桁架。
(6)边梁与行走支撑。
边梁采用单复式,行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规范》(SL74-95)及2006修订送审稿,关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书一、设计资料及有关规定:闸门形式:潜孔式平面钢闸门 孔口净宽:10m 孔口净高:13m 上游水位:73m 下游水位:0.1m 闸底高程:0m启闭方式:电动固定式启闭机 启闭机械:液压式启闭机 材料: 钢材:Q235-A.F ;焊条:E43型;行走支承:采用滚轮支承;止水橡皮:侧止水和顶止水用P 型橡皮,底止水用条型橡皮。
制造条件: 金属结构制造厂制造,手工电弧焊,满足III 级焊缝质量检验标准 规范:《水利水电工程刚闸门设计规范 SL 1974-2005》 混凝土强度等级:C30二、闸门结构的形式及布置(一)闸门尺寸的确定(图1示)1 闸门孔口尺寸:孔口净跨:10m 孔口净高:13m 闸门高度: 13.2m 闸门宽度: 10.4m 荷载跨度: 13.2m10.0 10.41013.273计算跨度: 10.4m2 计算水头:73m(二)主梁的布置1.主梁的数目及形式主梁是闸门的主要受力构件,其数目主要取决于闸门的尺寸。
因为闸门跨度L=10m,闸门高度h=13m,L<h。
所以闸门采用5根主梁。
本闸门属中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。
2.主梁的布置本闸门为高水头的深孔闸门,孔口尺寸较小,门顶与门底的水压强度差值相对较小。
所以,主梁的位置按等间距来布置。
设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计,各主梁采用相同的截面尺寸。
3.梁格的布置及形式梁格采用复式布置与等高连接,水平次梁穿过横隔板所支承。
水平梁为连续梁,间距应上疏下密,使面板个区格需要的厚度大致相等,布置图2示三、面板设计根据《钢闸门设计规范SDJ—78(试行)》关于面板的设计,先估算面板厚度,在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
1.估算面板厚度假定梁格布置尺寸如图2所示。
面板厚度按下式计算kpt=aa[]9.0当b/a ≤3时,a=1.65,则t=a14565.19.0⨯⨯kp=0.065kp a当b/a >3时,a=1.55,则t=a 16055.19.0⨯⨯kp=0.067kp a根据上表计算,选用面板厚度t=44mm 。
钢结构课程设计设计资料闸门形式:露顶式平面钢闸门设计;孔口净宽:9.00m;设计水头:5.5m;结构材料:Q235钢;焊条:E43;止水橡胶:侧止水用P型橡皮;行走支承:采用胶用滑道,压合胶木为MCS-2;混凝土强度等级:C20。
一、闸门结构的形式及布置图1-1闸门主要尺寸图(单位:m)1.闸门尺寸的确定闸门高度:考虑风浪所产生的水位超高为0.2m,故闸门高度=5.5+0.2=5.7m;=9.0m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1闸门计算跨度:L=L+2d=9+2×0.2=9.40m。
2.主梁的形式主梁的形式应根据水头和跨度大小而定,本闸门应用实腹式组合梁。
3.主梁的布置根据闸门的高跨比,决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线3 1.83=≈(图1-1)并要求y H下悬臂a≧0.12H和a≧0.4m、上悬臂c≦0.45H,现取a=0.6≈0.12H=0.66(m)主梁间距2b=2(y-a)=2×1.23=2.46(m)则c=H-2b-a=5.5-2.46-0.6=2.44(m)=0.44H(满足要求)4.梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。
水平次梁为连续梁,其间距应上疏下密,使面板各区格所需要的厚度大致相等,梁格的布置具体尺寸见下图。
横隔板水平次梁主梁图1-2梁格布置尺寸图5.连接系的布置和形式(1)横向连接系,根据主梁的跨度决定布置3道横隔板,其间距为2.35m,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向连接系,设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杆式桁架。
6.边梁与行走支承边梁采用单腹式,行走支承采用胶木滑道。
三、面板设计根据SL1974-1995《水利水电工程钢闸门设计规范》修订送审稿,关于面板的计算,先估算面板厚度,在主梁界面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
漏顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式:溢洪道漏顶式平面钢闸门孔口净宽:10m设计龙头:5.8m结构资料:3号钢(Q235)焊条:E43型止水橡皮:侧止水为P型橡皮,底止水为条形橡皮行走支承:采用双滚轮式,采用压合胶木定轮轴套,滚轮采用国家定型产品钢筋混凝土强度等级:C20二、闸门结构的形式及布置1、闸门尺寸的确定闸门高度:不考虑风浪所产生的水位超高,H=5.8m;闸门的荷载跨度为两侧止水的间距:L1=10m;闸门的计算跨度:L=L0+2d=10+2×0.2=10.4m,其中,d为行走支承中心线到闸墩侧壁的距离。
2、主梁的形式主梁的形式应根据木头和跨度大小而定,本闸门属于中等跨度,为了便于制造和维护,决定采用实腹式组合梁。
3、主梁的布置由于L>1.5H,所以采用双主梁式。
为使两个主梁在合计水位时所受的水压力相等,两个主梁的位置应对称与水压力合力的作用线y'=H/3=1.93m,并要求下悬臂a≥0.12H,且a≥0.4m,同时满足于上悬臂c≤0.45H,且a≤3.6m,今取a=0.7m≈0.12H=0.696m;主梁间距:2b=2(y'-a)=2×(1.93-0.7)=2.46m;则c=H-2b-a=5.8-2.46-0.7=2.64m≈0.45H=2.61m,且c<3.6m,满足要求;闸门的主要尺寸如图所示.4、梁格的布置和形式梁格采用复式布置和等高连接,水平次梁穿过横隔板上的小孔并被横隔板所支承,水平次梁为连续梁,其间距上疏下密,使面板各区格需要的厚度大致相等,梁格布置的具体尺寸见图2所示。
5、联结系的布置和形式(1)横向联结系根据主梁的跨度,决定布置三道横隔板,其间距为10.4/4=2.6m,横隔板兼做竖直次梁。
(2)纵向联结系设在两个主梁下翼缘的竖平面内,采用斜杠式桁架。
6、边梁采用双复板式,行走支承采用双滚轮式;滚轮安装于边梁双腹板中间,为减小滚动摩擦力,采用压合胶木定轮轴套;滚轮采用国家定型产品。
三、水平次梁、顶梁和底梁的设计1、荷载与内力计算水平次梁和顶、底梁都是支承在横隔板上的连接梁,作用在它们上面的水压力课塞纳式(2-8)计算,即q=p(a上+a下)/2现列表计算如表2:εq=164.28KN/m根据上表计算,水平次梁计算荷载取32.89KN/m,水平次梁为四跨连续梁,跨度为2.6m,(如图)。
水平次梁弯曲时的边跨跨中弯矩为:M次中=0.077ql2 =0.077*32.89*2.62 =17.12kNm,支座B处的负弯矩为:M次B =0.107ql2=0.107*32.89*2.62=23.79kNm2、截面选择W=M/[σ]=23.79*106/160=148688mm3考虑利用面板作为次梁截面的一部分,初选[18a,由附录一表4查得:A=2569mm2,Wx=141400mm3,Ix=12727000mm4,b1=68mm,d=7mm.。
面板参加次梁工作有效宽度分别按式(6-11)和(6-12)计算,然后取其中较小的值。
式(6-11)B≤b1+60t= 68=60*8=548mm式(6-12)B=ε1b(对于跨间正弯矩段);B=ε2b (对于跨间正弯矩段)按5号梁计算,设梁间距b=(b1+b2)/2=(770+780)/2=775mm。
确定上式中面板的有效宽度系数ε时,需要知道梁弯矩零点之间的距离和梁间的距离I0 与梁间距b之比值。
对于第一跨中正弯矩段,I0=0.81=0.8*2600=2080mm;对于支座伏弯矩段,取I0=0.41=0.4*2600=1040mm。
根据I0/b查表2-1:对于I0/b=2080/775=2.684,得ε=0.802,则B=ε1b=0.802*775=622mm;对于I0/b=1040/775=1.342,得ε=0.382,则B=ε2b=0.382*775=296mm;对于第一跨中选用B=548mm,则水平次量组合截面面积(如图):A=2569+548*8=6953mm2组合截面形心到槽钢中心线的距离:E=548*8*94/6953=59mm跨中组合截面的惯性矩及截面的模量为:I次中=12727000+2569*592+548*8*352=27040000mm4 W min=12727000/149=181500mm2对于支座段选用B=296mm,则组合截面面积:A=2569=296*8=4937mm2组合截面形心到槽钢中心线的距离:E=296*8*94/4937=45mm支座处组合截面的惯性矩用截面模量;I次B=12727000+2569×452+296×8×492=23614793mm4W min=23614793/135=174924mm23、水平次梁的强度验算由于支座B处弯矩最大,而截面模量较小,故只需要验算支座B处截面的抗弯强度,即:σ次=M /W min=23.79×106/174924=136N/mm2<[σ]=160N/mm2次B说明水平次梁选用[18a满足要求。
轧成梁的剪应力一般很小,可不必验算。
4、水平次梁的挠度验算受均布荷载的等跨连续梁,最大挠度发生在边跨,由于水平次梁在B支座处截面的弯矩已经求得M次B=23.79kN.m,则边跨挠度可近似地按下式计算:w/L=5/384×ql3/EI次-M次B l/16EI次=5×32.89×(2.6×103)3/384×2.06×105×2704×104-23.79×106×2.6×103/16×2.06×105×2704×104=0.000725<[W/L]=1/250=0.004故水平次梁选用[18a满足强度和刚度要求。
5、顶梁和底梁顶梁所受荷载较小,但考虑水面漂浮物的撞击等影响,必须加强顶梁刚度,所以也采用[18a。
底梁也采用[18a。
四、主梁设计(一)设计资料1)主梁跨度(如图所示):净跨(孔口宽度)L0=10m,计算跨度L=10.4m,荷载跨度L1=10m;2)主梁荷载:q=82.42kN/m;3)横向隔板间距:2.6m;4)主梁容许挠度:[w]=L/600。
(二)主梁设计主梁设计内容:①截面选择;②梁高改变;③翼缘焊缝;④腹板局部稳定验算;⑤面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。
1、截面选择(1)弯矩与剪力M max=82.42×10/2×(10.4/2-10/4)=1113kN.mV max=qL1/2=82.42×10/2=412KN(2)需要的截面抵抗矩已知Q235号钢的容许应力[σ]=160N/mm2,考虑钢闸门自重引起的附加应力作用,取容许应力为[σ]=0.9×160N/mm2=144N/mm2,则所需要的截面抵抗矩为:W=M max/[σ]=1113×100/144×0.1=7729cm2(3)腹板高度选择按刚度要求的最小梁高(变截面梁)由式(2-14)为:h min=1.1×5/24×[σ]L/E[w/L]=1.1×5/24×144×100×10.4×100/2.06×107×(1/600)=100cm对于变截面梁的经济梁高,由式(2-16)有,h e=2.8W2/5=2.8×77292/5=101cm由于钢闸门中的横向隔板重量将随主梁增高而增加,故主梁高度宜选得比h e为小,但不小于h min。
现选用腹板高度h0=100cm。
(4)腹板厚度选择按经验公式计算:t w,选用t w=1.0cm=10mm。
(5)翼缘截面选择每个翼缘需要截面为:A1=T/h0-t w h0/6=7729/100-1.0×100/6=61cm2根据钢板标准规格,下翼缘选用t1=2.0cm。
需要b1=A1/t1=61/2.0=30.5,选用b1=32cm(满足在h/5~h/2.5=20~40cm之间)。
上翼缘的部分截面面积可利用面板,故只需设置较小的上翼缘板同面板相连,选用t1=2.0cm,b1=14cm。
面板兼作主梁上翼缘的有效宽度取为B=b1+60t=14+60×0.8=62cm;上翼缘截面面积A1=14×2.0+62×0.8=77.6cm2。
(6)弯应力强度验算主梁跨中截面(如图)的几何特征如表3:1截面惯性矩:I=t w h03/12+∑Ay2=1×1003/12+373073=456406cm4;截面抵抗矩:上翼缘顶边W max=I/y1=456406/49.6=9202cm4;下翼缘底边W miin=I/y2=456406/55.2=8268cm2;弯应力:σ=M max/W min=1113×100/8268=13.46kN/cm2<0.9×16=14.4kN/cm2,安全。
2、截面改变因主梁上翼缘直接同钢面板相连,按规范规定可不必验算整体稳定性。
又因梁高大于按刚度要求的最小梁高,故梁的挠度也不必验算。
图主梁跨度较大,为减少门槽宽度和支承边梁高度,节省钢材,有必要将主梁支承端腹板高度减少为h0s=0.6h=60cm,如图7所示。
梁高开始改变的位置取在邻近支承端的横向隔板下翼缘的外侧,离开之承端的距离为260-10=250cm.。
剪切强度验算:考虑到主梁端部的腹板及翼缘部分别同支承边梁的副板及翼缘相焊接,故可按工字形截面来验算剪应力强度。
主梁支承端截面的几何特性如表4。
截面形心矩:y1=6121/201.6=157285cm截面惯性矩:I0=1×60/12+139285=157285cm4截面下半部分对中和轴的面积矩:S=64×33.4+32.4×1.0×32.4/2=2662cm3剪应力:τ=V max S/I0tω=412×2882/157285×1.0=6.97KN/cm2<[τ]=9.5KN/cm2,安全。
3、翼缘焊缝翼缘焊缝厚度h f按受力最大的支承端截面计算。
最大剪力V max=412KN,截面惯性矩I=157285cm4。
上翼缘对中和轴的面积矩:S1=49.6×30.0+28×28.6=2289cm3;下翼缘对中和轴的面积矩:S2=64×33.4=2138cm3<S1;需要h f=VS1/1.4I0[τωf]=412×2289/1.4/157285×11.5=0.372m角焊缝最小厚度:h f≥1.5t0.5=1.5 200.5=6.7mm全梁的上、下翼缘焊缝都采用h f=8mm.。