2024年10月21日发(作者：是元冬)
1. 水箱净尺寸
长×宽×高 = 4500×3000×3800 (mm)
充装系数为: 0.9
2
工作压力：液柱静压力 ： P=0.3（kg·f/cm）
工作温度：常温
3)
水的密度：1000(kg/m
箱体材料：0Cr18Ni9 (SUS304)
t2
材料工作温度下许用应力 [σ]=137MPa=1370（kg·f/cm）
t562
材料工作温度下弹性模量 E=1.95×10MPa=1.95×10（kg·f/cm）
2.设计计算（箱体侧壁垂直加强筋的计算）
2.1垂直加强筋的配置
L – 两垂直加强筋的中心距离
L=510 mm 见附图
2.2垂直加强筋所受的最大弯矩：M
max
2
M
max
=0.0642·P·H
2
式中：P=0.3（kg·f/cm）
L—两垂直筋板中心距离 L=51(cm)
H—侧板承压高度 H=180(cm)
2
M
max
=0.0642×0.3×51×180
=31825 kg·f·cm
2.3加强筋的挠度计算
4
Y
max
=0.0065·P·L·H/E·I
z
取箱体的壁厚为2mm （0.2mm）
2
组合断面F
1
的面积：F
1
=0.2×14=2.8（cm）
2
组合断面F
2
的面积：F
2
=0.2×8.7=1.74（cm）
2
组合断面F
3
的面积：F
3
=0.2×15=3（cm）
α
11
—组合断面F
1
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
11
=0.1(cm)
α
21
—组合断面F
2
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
21
=4.3(cm)
α
31
—组合断面F
3
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
31
=7.9(cm)
X-X为组合断面形心轴位置：
2
cosα=3.5/8.4=0.417 cosα=1/2·（1+ cos2α）=0.175
2
sinα=7.6/8.4=0.905 sinα=1/2·（1- cos2α）=0.825
α
x-x
=( F
1
·α
11
)+( 2F
2
·α
21
)+( 2F
3
·α
31
)/( F
1
+F
2
+F
3
)
=(2.8×0.1)+(2×1.74×4.3)+(2×3×7.9)/(2.8+2×1.74+2×3)
=5.1(cm)
α
1
=5.1-0.1=5.0(cm)
α
2
=5.1-4.3=0.8(cm)
α
3
=8-5.1-0.1=2.8(cm)
组合断面惯性矩的计算I
z
222
I
z
=(I
1
+α
1
·F
1
)+ 2(I
2
+α
2
·F
2
)+ 2(I
3
+α
3
·F
3
)
34
式中：I
1
=14×0.2/12=0.0093（cm）
I
2x
=8×0.2/12=0.0053（cm）
34
I
2y
=0.2×8/12=8.53（cm）
22
I
2
= I
2x
·cosα+ I
2y
·sinα
4
=0.0053×0.175+8.53×0.825=7.041（cm）
34
I
3
= 15×0.2/12=0.01（cm）
将计算结果倒入I
z
计算
222
I
z
=(0.0093+5×2.8)+2(7.041+0.8×1.74)+ 2(0.01+2.8×3)
4
=133.36（cm）
2.3.2 加强筋的挠度计算
4
Y
max
=0.0065·P·L·H/E·I
z
46
=0.0065×0.3×51×180/1.95×10×133.36
=0.4（cm）
2.4加强筋的应力计算
3
抗弯界面模数 W= I
z
/α
x-x
=133.36/5.1=26.1（cm）
2
σ
j
=M
max
/W=31825/26.1=1219（kg·f/cm）
2
σ
jy
= M
max
·2.9/ I
z
=(31825×2.9)/133.36=692（kg·f/cm）
3拉条的应力计算
2
P=0.3 kg/cm
2
F
c
=450×340=153000(cm)
F
v
=P·F
c
=153000×0.3=45900(kgf)
2
S
L
=l×δ×n=10×0.3×14=42(cm)
2
σ
l
= F
v
/ S
L
=45900/42=1092.9（kg·f/cm）
4侧板厚度计算
t1/2
δ
1
=L
3
{(3α
1
ρ·g·h
1
)/[σ]}
-61/2
=530{(3×0.0365×10×9.8×950)/137}
=1.45(mm)
34
2024年10月21日发(作者：是元冬)
1. 水箱净尺寸
长×宽×高 = 4500×3000×3800 (mm)
充装系数为: 0.9
2
工作压力：液柱静压力 ： P=0.3（kg·f/cm）
工作温度：常温
3)
水的密度：1000(kg/m
箱体材料：0Cr18Ni9 (SUS304)
t2
材料工作温度下许用应力 [σ]=137MPa=1370（kg·f/cm）
t562
材料工作温度下弹性模量 E=1.95×10MPa=1.95×10（kg·f/cm）
2.设计计算（箱体侧壁垂直加强筋的计算）
2.1垂直加强筋的配置
L – 两垂直加强筋的中心距离
L=510 mm 见附图
2.2垂直加强筋所受的最大弯矩：M
max
2
M
max
=0.0642·P·H
2
式中：P=0.3（kg·f/cm）
L—两垂直筋板中心距离 L=51(cm)
H—侧板承压高度 H=180(cm)
2
M
max
=0.0642×0.3×51×180
=31825 kg·f·cm
2.3加强筋的挠度计算
4
Y
max
=0.0065·P·L·H/E·I
z
取箱体的壁厚为2mm （0.2mm）
2
组合断面F
1
的面积：F
1
=0.2×14=2.8（cm）
2
组合断面F
2
的面积：F
2
=0.2×8.7=1.74（cm）
2
组合断面F
3
的面积：F
3
=0.2×15=3（cm）
α
11
—组合断面F
1
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
11
=0.1(cm)
α
21
—组合断面F
2
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
21
=4.3(cm)
α
31
—组合断面F
3
形心轴到加强筋断面轴的距离
α
31
=7.9(cm)
X-X为组合断面形心轴位置：
2
cosα=3.5/8.4=0.417 cosα=1/2·（1+ cos2α）=0.175
2
sinα=7.6/8.4=0.905 sinα=1/2·（1- cos2α）=0.825
α
x-x
=( F
1
·α
11
)+( 2F
2
·α
21
)+( 2F
3
·α
31
)/( F
1
+F
2
+F
3
)
=(2.8×0.1)+(2×1.74×4.3)+(2×3×7.9)/(2.8+2×1.74+2×3)
=5.1(cm)
α
1
=5.1-0.1=5.0(cm)
α
2
=5.1-4.3=0.8(cm)
α
3
=8-5.1-0.1=2.8(cm)
组合断面惯性矩的计算I
z
222
I
z
=(I
1
+α
1
·F
1
)+ 2(I
2
+α
2
·F
2
)+ 2(I
3
+α
3
·F
3
)
34
式中：I
1
=14×0.2/12=0.0093（cm）
I
2x
=8×0.2/12=0.0053（cm）
34
I
2y
=0.2×8/12=8.53（cm）
22
I
2
= I
2x
·cosα+ I
2y
·sinα
4
=0.0053×0.175+8.53×0.825=7.041（cm）
34
I
3
= 15×0.2/12=0.01（cm）
将计算结果倒入I
z
计算
222
I
z
=(0.0093+5×2.8)+2(7.041+0.8×1.74)+ 2(0.01+2.8×3)
4
=133.36（cm）
2.3.2 加强筋的挠度计算
4
Y
max
=0.0065·P·L·H/E·I
z
46
=0.0065×0.3×51×180/1.95×10×133.36
=0.4（cm）
2.4加强筋的应力计算
3
抗弯界面模数 W= I
z
/α
x-x
=133.36/5.1=26.1（cm）
2
σ
j
=M
max
/W=31825/26.1=1219（kg·f/cm）
2
σ
jy
= M
max
·2.9/ I
z
=(31825×2.9)/133.36=692（kg·f/cm）
3拉条的应力计算
2
P=0.3 kg/cm
2
F
c
=450×340=153000(cm)
F
v
=P·F
c
=153000×0.3=45900(kgf)
2
S
L
=l×δ×n=10×0.3×14=42(cm)
2
σ
l
= F
v
/ S
L
=45900/42=1092.9（kg·f/cm）
4侧板厚度计算
t1/2
δ
1
=L
3
{(3α
1
ρ·g·h
1
)/[σ]}
-61/2
=530{(3×0.0365×10×9.8×950)/137}
=1.45(mm)
34