升降橫移設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū).doc

機(jī)械式停車設(shè)備 簡(jiǎn)易升降車庫(kù)PJSLD型二層 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 目 錄一、 概況二、 鋼結(jié)構(gòu)要求三、 螺栓連接要求四、 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)分析校核 (GB/T3811)1、 支撐柱受力分析2、 立柱穩(wěn)定性校核3、 導(dǎo)軌支撐梁強(qiáng)度校核4、 頂層橫梁強(qiáng)度校核五、 鏈條受力計(jì)算分析及速度計(jì)算簡(jiǎn)易升降車庫(kù)PJSLD型設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、概況該停車設(shè)備為兩層鏈條式簡(jiǎn)易升降式，總存車量為2個(gè)車位。其的運(yùn)行原理是：設(shè)備的出入口在第一層，上層的停車板只可做升降動(dòng)作。下層設(shè)有一個(gè)空位，停車板通過(guò)升降動(dòng)作至下方空位，取出汽車。依上圖所示，簡(jiǎn)易升降車庫(kù)主要有以下幾個(gè)部分組成：結(jié)構(gòu)框架立體車庫(kù)一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在該簡(jiǎn)易升降車庫(kù)中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)。上層載車板及其提升系統(tǒng)頂層載車板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個(gè)距離確定鏈條的長(zhǎng)度，最后根據(jù)傳動(dòng)力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開(kāi)關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只防墜器座，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只防墜器掛鉤，當(dāng)上載車板上升到位后，上載車板兩側(cè)的四只防墜器掛鉤便自動(dòng)套入四只墜器座內(nèi)，防墜器插銷鎖止后，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開(kāi)關(guān)和防碰撞板?？刂葡到y(tǒng)簡(jiǎn)易升降立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。本設(shè)計(jì)適停車輛尺寸及質(zhì)量：500018501550本設(shè)計(jì)所取的單車最大進(jìn)出時(shí)間為：3560s。 二、鋼結(jié)構(gòu)要求立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)受力主要包括：鋼結(jié)構(gòu)本身自重，結(jié)構(gòu)架上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動(dòng)所產(chǎn)生的慣性力，驅(qū)動(dòng)裝置的重力，頂部梁架受滑輪組，整體結(jié)構(gòu)所受的風(fēng)力、地震載荷以及結(jié)構(gòu)由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應(yīng)力等，它們均以集中或分布方式作用。由于該立體車庫(kù)為兩層式，屬于低層鋼結(jié)構(gòu)建筑。因此，我們對(duì)該車庫(kù)模型進(jìn)行受力分析時(shí)作如下假設(shè)：1、車庫(kù)單獨(dú)建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見(jiàn)狀況;2、不計(jì)由于結(jié)構(gòu)陰面與陽(yáng)面溫差引起的熱應(yīng)力;3、整體結(jié)構(gòu)無(wú)初始變形和缺陷;4、在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風(fēng)載荷作用忽略不計(jì)。三、螺栓連接要求 在立體車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)中，高強(qiáng)度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強(qiáng)度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接完全依靠被連接的構(gòu)件間的摩擦阻力來(lái)傳力，完全不靠孔壁承壓和栓桿受剪。摩擦阻力的大小決定于作用在構(gòu)件摩擦面上的壓力(螺栓的預(yù)緊力)，同時(shí)也與被連接構(gòu)件的材料及表面處理情況有關(guān)。施工時(shí)不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，其連接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。對(duì)于同時(shí)承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)符合下式要求：，其中式中，每個(gè)承受型高強(qiáng)度螺栓所受的剪力和拉力； 每個(gè)承壓型高強(qiáng)度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設(shè)計(jì)值。四、立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)分析校核 (GB/T3811)在車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括軸心受力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。進(jìn)行軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求，軸心受壓構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外，還應(yīng)滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。在梁的設(shè)計(jì)中，梁的剛度和強(qiáng)度對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用，因此應(yīng)先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車庫(kù)系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算，此外，梁的接點(diǎn)處均應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮強(qiáng)度，腹板既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。發(fā)生局部失穩(wěn)后，梁的部分區(qū)域退出工作，將使梁的有效截面積減小，強(qiáng)度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時(shí)可以采取增大板厚度或設(shè)置加強(qiáng)肋等措施。對(duì)于壓變構(gòu)件，需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計(jì)算。對(duì)于拉彎構(gòu)件，一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。在對(duì)立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進(jìn)行分析，適當(dāng)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎(chǔ)上，先對(duì)各梁和立柱的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關(guān)注。 車庫(kù)框架型材選擇為：.立柱：H150150710t H型鋼立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架由立柱和支承動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其立柱通過(guò)螺栓與基礎(chǔ)相連，其余鋼梁靠焊接或者螺栓相互連接。立柱主要承受壓力和其他因素造成的扭矩，即壓應(yīng)力和部分剪應(yīng)力；為了減小振動(dòng)和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度，立體車庫(kù)的簡(jiǎn)化模型如上圖1。設(shè)計(jì)時(shí)采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235Mpa，抗拉強(qiáng)度為375-500Mpa。整體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)許用位移為10mm。本車庫(kù)所限車型為大型車，最大容車重為1700kg，載車板重約580kg，所以每個(gè)車位所承受的最大重量為G=1700+580=2280kg，在每個(gè)載車板上模擬汽車前后車輪位置，按照額定載荷6：4的比例均勻放置集中載荷。1、支撐柱受力分析立柱 H125x125x6.5x9 鋼材：Q235 重量：23.8公斤/米1.荷載： G=1700kg(車重）+600kg(車臺(tái)板）x4x0.25=2300kg=23KN 考慮動(dòng)力系數(shù)=1.15 活荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.4 集中力設(shè)計(jì)值=23KNx1.15x1.4=37KN 按兩端均鉸接計(jì) 最大軸力位于柱腳處 N=37x2=74KN A=3031mm =74x10 /3031=24.4N/mm2.整體穩(wěn)定計(jì)算 =2400/50=48 =0.505 =74x10 /3031X0.505=48.3N/mm LC1745670670620WB2600260026002900LC2610(300)685(375)685(375)785(475)鏈條張力F1574.2592.1651.3(空100.0)806.1F2468.3452.9496.2(空96.9)576.4F31042.510451147.51382.5F01396.614001537.21557.4地震水平力F1x112.4122.5F2x73.679.3403.61.2 安全系數(shù)MXZDK前吊點(diǎn)鏈條12.712.311.29.06后吊點(diǎn)鏈條15.516.114.712.7整條鏈條10.510.49.59.4安全系數(shù)合格。1.3 升降速度、所需動(dòng)力、扭矩、時(shí)間計(jì)算升降速度MXZDKVm/min50Hz3.88-3.2660Hz4.66-3.91Pkw50Hz1.561.561.711.7360Hz1.871.872.062.08Tlm kg.m1.011.011.111.12Tl(sp) kg.cm11900.111928.713098.715781.2升降時(shí)間(sec)2F(2432)50Hz37.644.860Hz31.337.3參考文獻(xiàn)1 升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備JB/T 8910-19992 機(jī)械式停車場(chǎng)安全規(guī)范JG 5106-19983 機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求 GB 17907-20104 機(jī)械式停車設(shè)備分類JG/T 5105-19985 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 3811-20056 一般用途鋼絲繩GB/T 20118-20067 傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪GB/T 1243-20068 機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)JB/T 8713-19989 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-200310 汽車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ100-9811 起重機(jī) 鋼絲繩 保養(yǎng)、維護(hù)、安裝、檢驗(yàn)和報(bào)廢GBT 5972-2009 12 鋼的弧焊接頭缺陷質(zhì)量分級(jí)指南GB/T19418-200313 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)GB11345-198914 金屬熔化焊焊接接頭欠缺分類及說(shuō)明GBT6417.1-200