某車棚類結構的安全強度校核

1、某車棚類結構的安全強度校核摘 要本文首先建立了車棚類結構的簡化模型，然后對其進行了承重、風載等的強度及屈曲載荷的校核分析，為車棚類類結構的設計提供了相關的理論依據(jù)。車棚類結構式目前被人們廣泛使用的一類結構，在一般的城市街道及居民小區(qū)到處可見，一般該類結構可以簡化為如圖1所示的結構，將帆布的重量均分到各個支撐桿件上，即圖1中的黑色區(qū)域。根據(jù)一般建筑類結構的設計要求，在對其進行設計時均需要對其進行強度校核計算。而且強度校核問題也得到許多學者的關注，如唐海雄等人對深水噴射鉆井導管力學進行了相關的分析和強度校核。曉南礦等人介紹了液壓支架安裝、拆除峒室起吊設備的結構。通過起吊的液壓支

2、架最大重量和需要的高度對千斤頂?shù)墓ぷ髯枇托谐踢M行了計算和選型。并對主要結構件進行了強度校核。張翔等人對輪式裝載機前車架結構進行了設計及強度校核。本文運用結構力學的方法，建立了相關的力學模型，對車棚類結構進行了相關的強度校核。1車棚整體框架簡化示意圖1支撐桿的強度校核支撐桿只受軸向力的作用，所以支撐桿內部的應力為：（ 1）其中A1為支撐桿的橫截面積，為60X60mm2F為每根支撐桿所承受的重量，具體計算如下：（ 2）其中A2為蒙皮的面積，為7  710X3  480mm2所以支撐桿的安全系數(shù)為：（ 3）由手冊得帆布

3、及鋼材每平方米的重量為35kg左右，其中立柱的應力極限（Tmax為250MPa,將相關系數(shù)帶入得結構件的安全系數(shù)為：5.7左右，遠遠大于1，所以結構件安全。1.2支撐桿側風的強度校核當車棚受到側向風的作用時，其風力主要由支撐桿承受，將支撐桿假設如圖2所示的懸臂梁受均布載荷的作用。由懸臂梁受均布載荷的計算可以得到，此梁所受的最大的彎矩為：（ 4）又由正應力的計算公式：（ 5）進一步得結構件內部的應力為：圖 2 支撐桿側風示意圖 圖 3 壓桿穩(wěn)定示意圖所以梁的安全系數(shù)為，其中支撐桿的高度為2 600mm：（ 7）其中梁的強度極限仍為250MPa,假設風的均布載荷大小為（此數(shù)據(jù)偏

4、大，一般沒有這么大的風力，所以計算結果偏安全），將相關材料參數(shù)帶入得結構件的安全系數(shù)為2.4左右，大于1，所以結構件安全。2支撐桿的穩(wěn)定性校核假設支撐桿為簡單的受壓桿件，其簡化示意圖如圖3所示。如圖3所示，由材料力學的歐拉壓桿穩(wěn)定理論可以得出，此桿的屈曲載荷為：（ 8）其中梁的高度為2 600mm,材料的彈，性模量為206GPq將相關的材料參數(shù)帶入得結構件的失穩(wěn)載荷為：324.5KN,而實際上每根桿所承受的載荷為21KN左右，遠遠小于結構件的屈曲臨界載荷，所以結構件安全。3支撐桿之間梁的強度校核對于支撐桿之間的梁的強度校核，可以簡化為下面的受均布載荷的簡支梁模型，具體的示意圖如圖4。其中的均布載荷P為重力，則支撐桿之間梁的應力為：圖4支撐桿之間梁強度校核簡化示意圖對于均布載荷，梁中的最大應力為： 10） 10）其中：l為梁的跨距，本文的跨距為3 855mm梁的橫截面尺寸是30X30mm2所以支撐梁的安全系數(shù)為： 11）其中梁的強度極限仍為250MPa將相關材料參數(shù)帶入得結構件的安全系數(shù)為3.2左右