核心提示: (1)由此式可求出重心的角度多。 (2)俯仰時(shí)重心繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為俯仰系統(tǒng)重心坐標(biāo)為4俯仰系統(tǒng)重心的變化規(guī)律表達(dá)式俯仰系統(tǒng)重心位置隨俯仰角度的變化而變化其規(guī)律為為俯仰角度,上仰時(shí)>0;下俯時(shí)a
(1)由此式可求出重心的角度多。
(2)俯仰時(shí)重心繞點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為俯仰系統(tǒng)重心坐標(biāo)為4俯仰系統(tǒng)重心的變化規(guī)律表達(dá)式俯仰系統(tǒng)重心位置隨俯仰角度的變化而變化其規(guī)律為為俯仰角度,上仰時(shí)>0;下俯時(shí)a<0停車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架力學(xué)模型2計(jì)算工況和計(jì)算載荷停車庫(kù)工作時(shí),鋼結(jié)構(gòu)骨架受力包括鋼結(jié)構(gòu)骨架自重、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器重量、驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)支承梁的反作用力矩、鏈條及上下鏈輪重量、張緊裝置的張緊力、托架重量和車輛載荷等。按基本載荷作用情況,將停車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu)分析的計(jì)算工況分為表1所示的5種工況。
表1結(jié)構(gòu)分析的計(jì)算工況和計(jì)算載荷計(jì)算工況計(jì)算載荷序號(hào)工況說(shuō)明自重結(jié)構(gòu)僅受自重作用重力作為慣性載荷,為各單元質(zhì)量與=向加速度(Mm/s2)的乘積空載每個(gè)托架均無(wú)車輛載荷鋼結(jié)構(gòu)自重、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器重量、傳動(dòng)系統(tǒng)其他部件和托架重量對(duì)稱滿載每個(gè)托架均有對(duì)稱分布的車輛載荷工況2的載荷和托架上的車輛載荷非對(duì)稱滿載每個(gè)托架均有按6:4分配至前后輪的車輛載荷工況2的載荷和按6:4分配至前后輪托架上的車輛載荷最大偏載一側(cè)托架空載,另一側(cè)托架均有按6:4分配至前后輪的車輛載荷工況2的載荷和按6:4分配至前后輪的滿載托架上的車輛載荷表2各工況鋼結(jié)構(gòu)骨架節(jié)點(diǎn)位移的最大值工況節(jié)點(diǎn)y向位移最大值/mm節(jié)點(diǎn)z向位移最大值/mm節(jié)點(diǎn)總位移最大值/mm節(jié)點(diǎn)3結(jié)構(gòu)分析3.1變形分析根據(jù)計(jì)算,在工況1自重載荷作用下,停車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架變形很小;在其他4種工況的載荷作用下,鋼結(jié)構(gòu)骨架節(jié)點(diǎn)、y向位移較小,2向位移較大。在各工況載荷作用下,鋼結(jié)構(gòu)骨架節(jié)點(diǎn)位移最大值見(jiàn)表2.從表2可以看出,除工況1外,其他4種工況鋼結(jié)構(gòu)骨架節(jié)點(diǎn)、y向最大位移發(fā)生在第4層橫梁上(橫梁層數(shù)由下往上計(jì))。該層前、后橫梁中部向位移較大,梁向外變形;左、右橫梁中部y向位移較大,梁向內(nèi)變形。z向最大位移和總位移最大值發(fā)生在上支承梁中點(diǎn),梁向下彎曲變形。在5個(gè)工況中,非對(duì)稱滿載工況節(jié)點(diǎn)、y向位移最大,對(duì)稱滿載工況節(jié)點(diǎn)z向位移和總位移最大。對(duì)稱滿載工況上支承梁中點(diǎn)撓度為-3.2161mm,小于許用值,支承梁能滿足驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作的需要。對(duì)稱滿載工況鋼結(jié)構(gòu)骨架的變形如所示,圖中節(jié)點(diǎn)位移放大倍數(shù)為100.在各工況載荷作用下,鋼結(jié)構(gòu)骨架中梁?jiǎn)卧ㄔ诠?jié)點(diǎn):或y處)和桿單元的最大應(yīng)力見(jiàn)表3.表3各工況鋼結(jié)構(gòu)骨架中梁?jiǎn)卧蜅U單元的最大應(yīng)力工況梁?jiǎn)卧畲罄瓚?yīng)力/MPa單元(節(jié)點(diǎn))梁?jiǎn)卧畲髩簯?yīng)力/MPa單元(節(jié)點(diǎn))桿單元最大壓應(yīng)力/MPa單元各工況鋼結(jié)構(gòu)骨架均在前側(cè)中間2立柱與出人口上方橫梁交點(diǎn)處產(chǎn)生最大拉應(yīng)力,其中對(duì)稱滿載工況拉應(yīng)力最大。5種工況分別在鋼結(jié)構(gòu)骨架后面2立柱與基礎(chǔ)連接點(diǎn)和與第1層橫梁連接點(diǎn)處產(chǎn)生最大壓應(yīng)力,其中非對(duì)稱滿載工況壓應(yīng)力最大,并且其絕對(duì)值大于對(duì)稱滿載工況的最大拉應(yīng)力值。
各工況鋼結(jié)構(gòu)骨架的桿單元均受壓,其中左右2側(cè)桿單元壓應(yīng)力很小,而前后2側(cè)桿單元壓應(yīng)力較大。在前后2側(cè)桿單元中,下部單元的壓應(yīng)力均大于上部單元的壓應(yīng)力,并且后側(cè)最下面2個(gè)單元壓應(yīng)力最大。在5個(gè)工況中,非對(duì)稱滿載工況在后側(cè)最下面2個(gè)桿單元中產(chǎn)生的壓應(yīng)力最大。
在各工況載荷作用下,鋼結(jié)構(gòu)骨架的工作應(yīng)力均小于許用應(yīng)力,鋼結(jié)構(gòu)骨架有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,能夠保證停車庫(kù)安全可靠地工作。
4結(jié)論建立了自行設(shè)計(jì)的垂直循環(huán)機(jī)械式立體停車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架力學(xué)模型,對(duì)典型工況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,得到了在各工況載荷作用下結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力狀態(tài),為結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
在對(duì)稱和非對(duì)稱滿載工況下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大變形和最大應(yīng)力,因此停車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架結(jié)構(gòu)分析計(jì)算工況應(yīng)采用對(duì)稱和非對(duì)稱滿載工況。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,可對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。