一、横梁挠度及强度计算
按简支梁计算,横梁I32a工字钢自重52.7kg/m,钢板、竹胶板及方木重量12KN/m3(厚度以12cm计),横梁间距1m,所以工字钢线荷载为52.7×9.8+12×1×0.12=0.KN/m。按kg的小型机具坠落在跨中最不利位置,冲击系数为2,则P=×9.8×2=N。
I32a工字钢计算参数:惯性矩I=cm4、截面模量W=.5cm3、截面积A=67.1cm2
1、挠度计算
(1)、自重产生的挠度
所以其挠度为:
f1=5ql4/EI=5×0.×/(×2.1×××)=4mm
(2)、坠落物产生的挠度
f2=Pl3/48EI=×/(48×2.1××)=5mm
(3)、f=f1+f2=4+5=9mml/=/=27.5mm
2、强度计算
M=ql2/8+Pl/4=×11/8+×11/4=.8N.m
=.8×/=N/cm=26.9Mpa[σ]=Mpa,符合要求。
二、纵梁挠度及强度计算
按简支梁计算,I32c工字钢自重62.8kg/m,计算参数:惯性矩I=cm4,截面模量W=cm3。工字钢线荷载62.8×9.8÷=0.KN/m
1、挠度计算
(1)、自重产生的挠度
所以其挠度为:
f1=5ql4/EI=5×0.×/(×2.1×××)=0.2mm
(2)、由横梁及坠落物产生的挠度
按每根纵梁5m跨度上承受6根横梁传来的荷载计算
P1=×11÷2×6+÷2×6=N(按最不利保守计算)
f2=Pl3/48EI=×53×/(48×2.1×××)=3mm
(3)、f=f1+f2=0.2+3=3.2mml/=/=12.5mm
2、强度计算
M1=ql2/8=62.8×9.8×52÷8=.3N.m
M2=P1l/4=×5÷4=.5N.m
M=M1+M2=.3+.5=.8N.m
=37.×÷=4.KN/cm2=.2KN/m2=49.Mpa[σ]=Mpa,符合要求。
三、立柱刚度及稳定性计算
立柱计算高度按8.5m考虑。立柱采用外径mm钢管,壁厚9mm,结构重要性系数取1.0,材料许用应力[σ]=MPa,容许长细比[λ]=。
1、刚度验算
α=49.1/50
截面惯性矩I=21cm4
抵抗矩W=21/(50/2)=cm3
面积A=3.14×(-(50-2×0.9)2)/4=.76cm2,
回转半径r==12.45cm,
长细比λ=8.5/0.=68.27[λ]=,刚度符合要求。
2、稳定性验算
查表得,受压稳定系数为φ=0.
由纵梁传来的荷载:
+62.8×9.8×5=.2N
σ=.2÷(0.×.76×)=2.71Mpa[σ]=MPa,满足稳定性要求。
四、基础承载力计算
立柱钢管每米重量.7kg/m,每根钢管最大长度为8.5m,则每根钢管自重为:.7×8.5=.95kg,。
由纵梁传来的荷载:
+62.8×9.8×5=.2N=.12kg
总荷载为:.95+.12=.07kg
按地基允许承载力[σ]=1.5kg/cm保守检算,则最小受力面积为:
A=.07÷2=.05cm
实际承载力面积为:A实=1×1=×cm
所以AA实,符合承载力要求。