機械式停車設備 簡易升降車庫PJSLD型二層 設計計算書 目 錄一、 概況二、 鋼結構要求三、 螺栓連接要求四、 立體車庫鋼結構分析校核 (GB/T3811)1、 支撐柱受力分析2、 立柱穩(wěn)定性校核3、 導軌支撐梁強度校核4、 頂層橫梁強度校核五、 鏈條受力計算分析及速度計算簡易升降車庫PJSLD型設計計算書一、概況該停車設備為兩層鏈條式簡易升降式，總存車量為2個車位。其的運行原理是：設備的出入口在第一層，上層的停車板只可做升降動作。下層設有一個空位，停車板通過升降動作至下方空位，取出汽車。依上圖所示，簡易升降車庫主要有以下幾個部分組成：結構框架立體車庫一般主要以鋼結構和鋼筋混凝土為主，在該簡易升降車庫中我們選用鋼架結構。上層載車板及其提升系統(tǒng)頂層載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據(jù)傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，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關和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只防墜器座，上載車板兩側相應位置處各裝兩只防墜器掛鉤，當上載車板上升到位后，上載車板兩側的四只防墜器掛鉤便自動套入四只墜器座內(nèi)，防墜器插銷鎖止后，以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，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關和防碰撞板。控制系統(tǒng)簡易升降立體停車設備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復位、急停四種控制方法。自動控制應用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復位應用于排除故障場合，急停應用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。本設計適停車輛尺寸及質(zhì)量：500018501550本設計所取的單車最大進出時間為：3560s。 二、鋼結構要求立體車庫鋼結構受力主要包括：鋼結構本身自重，結構架上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動所產(chǎn)生的慣性力，驅(qū)動裝置的重力，頂部梁架受滑輪組，整體結構所受的風力、地震載荷以及結構由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應力等，它們均以集中或分布方式作用。由于該立體車庫為兩層式，屬于低層鋼結構建筑。因此，我們對該車庫模型進行受力分析時作如下假設：1、車庫單獨建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況;2、不計由于結構陰面與陽面溫差引起的熱應力;3、整體結構無初始變形和缺陷;4、在靜態(tài)環(huán)境里，地震載荷與風載荷作用忽略不計。三、螺栓連接要求 在立體車庫的鋼結構中，高強度螺栓連接則是主連接中常用的連接形式。高強度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。摩擦型高強度螺栓連接摩擦型高強度螺栓連接完全依靠被連接的構件間的摩擦阻力來傳力，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件摩擦面上的壓力(螺栓的預緊力)，同時也與被連接構件的材料及表面處理情況有關。施工時不得在摩擦面上誤涂丹紅、油漆、淋雨、受潮等。承壓型高強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。對于同時承受剪力和螺栓桿軸方向拉力的承壓型高強度螺栓，應符合下式要求：，其中式中，每個承受型高強度螺栓所受的剪力和拉力； 每個承壓型高強度螺栓的受剪、受拉、承壓承載力設計值。四、立體車庫鋼結構分析校核 (GB/T3811)在車庫鋼結構設計中，包括軸心受力構件、梁、拉彎和壓彎構件的設計。進行軸心受力構件設計時，軸心受拉構件應滿足強度和剛度要求，軸心受壓構件除應滿足強度、剛度要求外，還應滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。在梁的設計中，梁的剛度和強度對截面設計起控制作用，因此應先進行這二者的計算。由于車庫系統(tǒng)對于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應對其整體穩(wěn)定進行計算，此外，梁的接點處均應采取構造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉。在進行梁的截面設計時，考慮強度，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，強度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時可以采取增大板厚度或設置加強肋等措施。對于壓變構件，需要進行強度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計算。對于拉彎構件，一般只需要進行強度和剛度計算。在對立體車庫鋼結構骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進行分析，適當簡化力學模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎上，先對各梁和立柱的剛度和強度進行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析之中給予特別關注。 車庫框架型材選擇為：.立柱：H150150710t H型鋼立體車庫鋼結構骨架由立柱和支承動力及附屬裝置的上、下支承梁等組成，其立柱通過螺栓與基礎相連，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，即壓應力和部分剪應力；為了減小振動和提高穩(wěn)定性，各部分都必須保證足夠的強度和剛度，立體車庫的簡化模型如上圖1。設計時采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235Mpa，抗拉強度為375-500Mpa。整體車庫鋼結構許用位移為10mm。本車庫所限車型為大型車，最大容車重為1700kg，載車板重約580kg，所以每個車位所承受的最大重量為G=1700+580=2280kg，在每個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(車臺板）x4x0.25=2300kg=23KN 考慮動力系數(shù)=1.15 活荷載分項系數(shù)=1.4 集中力設計值=23KNx1.15x1.4=37KN 按兩端均鉸接計 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前吊點鏈條12.712.311.29.06后吊點鏈條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、所需動力、扭矩、時間計算升降速度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升降時間(sec)2F(2432)50Hz37.644.860Hz31.337.3參考文獻1 升降橫移類機械式停車設備JB/T 8910-19992 機械式停車場安全規(guī)范JG 5106-19983 機械式停車設備通用安全要求 GB 17907-20104 機械式停車設備分類JG/T 5105-19985 起重機設計規(guī)范GB 3811-20056 一般用途鋼絲繩GB/T 20118-20067 傳動用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪GB/T 1243-20068 機械式停車設備類別、型式與基本參數(shù)JB/T 8713-19989 鋼結構設計規(guī)范GB 50017-200310 汽車庫建筑設計規(guī)范JGJ100-9811 起重機 鋼絲繩 保養(yǎng)、維護、安裝、檢驗和報廢GBT 5972-2009 12 鋼的弧焊接頭缺陷質(zhì)量分級指南GB/T19418-200313 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級GB11345-198914 金屬熔化焊焊接接頭欠缺分類及說明GBT6417.1-200