車庫的總體結(jié)構(gòu)參數(shù)與計算

1、-無避讓定軌道立體車庫的構(gòu)造參數(shù)和計算1、 本車庫的適用車型的場所。寬*5000mm * 2000mm * 2000kg*寬5800mm * 2700mm * 4640mm分兩層，下層高度為 2000mm。一、車庫鋼構(gòu)造構(gòu)架載車板強度、剛度計算其三維立體圖為先對載車板受力模型簡化得下列圖：上載車板受力簡化圖載車板是用普通碳素鋼Q235,其比例極限p200MPa, 彈性模量E200Gpa, 屈服應力s235MPa，強度極限b380MPa。圖中力F1、F2 是汽車本身的重量通過輪胎對載車板施加的力，力FA、Fc 是圓柱滾子對載車板的支撐力，力FB 是轉(zhuǎn)盤對載車板的支撐力。對載車板建立剪力、彎矩方程

2、：MA =0、MB =0MC =0 得到ABC1501/1600=151/16FB1 11 FB2 22FB = FBy1 + FBy2 F1+F2FC1502/1600=152/16取 D 處截面，作用有載荷F1,故應按梁段AD 與 DB，分段建立剪力、彎矩方程。對于 AD 段，選A 點位原點，并用坐標*1 表示橫截面位置，則該梁段的剪力與彎矩方程分別為= FA =15F1/16 = z.對于 DB 段，為計算簡單項選擇B 點位原點，并用坐標*2 表示橫截面的位置，則該梁段的剪力與彎方程分別為 = -FB=-F1+ /16 = *1F1+ 同理，對BC 段進展的計算可得BE 段的剪力與彎矩方

3、程分別為= FB F1+ /16 = *2F1+ *2/16對于 EC 段，為計算簡單項選擇C 點位原點，并用坐標*1 表示橫截面的位置，則該梁段的剪力與彎方程分別為畫出剪力、彎矩圖得：Fs4 = FC =15F2/16 M1 = FC *1=15F2*1/16上載車板剪力圖上載車板彎矩圖則，在每個載車板上模擬汽車前后車輪位置,按照汽車重量 6:4 的比例均勻放置集中載荷。由于本車庫設計的汽車重量最大容許值為2000kg，取重力加速度g=9.8m/s2，則得：1=1/2009.6/(6+4)=5880N 2=1/2009.4/(6+4)=3920N所以，F(xiàn)1F2 則，可知橫截面D 出的彎矩最大

4、，其值為Mma*= A1=151/160=1588160=551.25mAD 段的剪力最大，其值為s,ma*=151/16=158816=5512.5N預先取上載車板的鋼板厚度為h=10mm，則對其強度，剛度進展校核： 載車板的最大彎曲正應力為ma*= Mma*/WzWz=bh/6(載車板厚度h=10mm， b=1200mm) 得：ma*=27562500Pa27.56MPa平安因素 n =s/ma*=23527.56=8.531載車板的最大彎曲切應力為ma*=3 Fs,ma*/2bh=35512.521.20.01=689065.5Pa0.69MPa平安因素 n =s/ma*=2350.69

5、=340.62由平安因數(shù) n 、n 可知：12該載車板厚度符合強度要求由于 Q235 鋼的密度為q=7.85g/cm3，則可得載車板的質(zhì)量為：m=vq=24015307.85=998520g=998.52kg1000kg則可取上載車(包括第一載車架、第二載車架和載車總重量為M=1700kg總車庫架的尺寸確定、強度計算及校核車庫架三維立體圖如下：首先對車庫架上的第一水平滑道和圓弧形滑道進展受力分析，簡化其受力可得如下受力模型：-第一水平滑道及圓弧形滑道受力模型特點為：左端支反力F=5ql/8，右端支反力F=3ql/8；最大剪力F=-F=-5ql/8、F=F=3ql/8；最ABSAASBB大彎矩在

6、梁的*=3l/8 時界面處Mma*=9ql/128。第一水平滑道選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼 45 號鋼,其屈服應力s355MPa，強度極限b600MPa。則支反力最大值為得其剪力圖為:F=5ql/8Aq=M/43M9.83150=3.19N/mm總車l=3150mmF =53.1931508=6280NA由最大剪力F=-F=-5ql/8可:第一水平滑道受到的最大的剪力為SAAFsma*=-6280N其彎矩圖為第一水平滑道第一水平滑道及圓弧形滑道彎矩圖由最大彎矩在梁的*=5l/8 時界面處Mma*=9ql/128。得：z.Mma*=3.1315128=2225585.7 mm=2225.6 m對第一水平滑道

7、進展強度校核圖，并話出其橫截面形狀圖和橫截面簡化圖，得：第一水平滑道三維截圖第一水平滑道橫截面圖第一水平滑道橫截面簡化圖則預先取第一水平滑道橫截面的尺寸長、寬分別為b=100mm、h=80mm。所以第一水平滑道的抗彎截面系數(shù)為W=b2/6=0.0.026=1.01-4m3Z于是，最大彎曲正應力即為ma*= Mma*/ Wz=2225.1.010-=20800000 P20.8 MPa由第一水平滑道的屈服應力s355MPa 可得其使用完全系數(shù)n 為n=s/ma*=35520.8=17.1所以平安系數(shù)n1。以上的計算過程是沒有包括第一水平滑道自身的重量的重，在校核一次。二次校核過程如下第一水平滑道

8、所用的45號鋼的密度=7.85g/c, 其橫截面面積則第一水平滑道自身重量為M=V=AL=7.8580315=197820g=197.82kg所以第一水平滑道自身受到的重力為F=Mg=197.829.8=1938.636 N重力相當于在該滑道加上同等大小的等效均勻載荷，所以等效均勻載荷q=F/l=1938.6363150=0.61544 N/mm0.62 N/mm等效所以實際最大彎矩M=q+l2/128=(3.19+0.62315128=2658144.7 m2658 m等效于是，實際的最大彎曲正應力為= M/ Wz=2651.01-4=24841121.5 P24.8MPa所以，實際的平安系

9、數(shù)為從而可知第一水平滑道尺寸及使用材料符合設計要求且完全系數(shù)較高構(gòu)造優(yōu)化以節(jié)省材料的使用從而節(jié)省立體車庫的制造本錢。圓弧形滑道的尺寸確定、強度計算及校核有第一水平滑道的受力分析可知，圓弧形滑道最高點B 受到垂直向下的力F 的大小為F=3F+Mg/8=3(3.193150+1938.636)8=4495.2 NB對圓弧形滑道進展受力分析圓弧形滑道受力分析則由圖中可以看出，圓弧形滑道的剪力、彎矩與軸力方程分別為Fs=Fcos M=FRsin Fn=-Fsin根據(jù)上述方程，即可畫出圓弧形滑道的力圖，例如其彎矩圖如下圓弧形滑道彎矩圖由圖可知圓弧形滑道的彎矩最大值為Mma*=FRF=4495.2NR=2

10、000mm=2m即Mma*=4495.22=8990.4對圓弧形滑道進展進展強度校核面形狀得圓弧形滑道橫截面形狀有第一水平滑道可知B=100mm，H=80mm；現(xiàn)a=40mm，d=40mm 則該橫截面面積為A=BH-(B-a)(H-d) 所以 A=0.0056 m2圓弧形滑道同樣選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼 45 號鋼,所以其屈服應力s355MPa，強度極限b 600MPa。WW =I yZZZ中性軸最遠的點的距離。則可知其中，代入數(shù)據(jù)算得：I=(Be3+bh3+aeZ12e=(Ah2+bd2)/2(aH+bd)1e=31mm1I=2.561-6Zy=e=80-31=49mm=0.049m，所以，2W=2.561-60.049=5.10-5Z所以，圓弧形滑道的最大彎曲正應力為= Mma* / Wz=8990.5.1-5=172892307.7 P172.9 MPa則，圓弧形滑道的平安系數(shù)為n=s/=355172.9=2.05即 n1，因此圓弧形滑道的尺寸及使用材料符合設計的強度要求。立體車庫左端兩