立體車庫框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算案例立體車庫的工作原理當汽車進入停車庫，用戶選擇空位進行停車。若選擇上層空托盤時如1號托盤，控制系統(tǒng)會先移動5號托盤到最右邊的位置，再移動4號托盤到中間位置，下層托盤不能一起移動。這樣1號托盤下方有了空位，控制系統(tǒng)再控制1號托盤向下移動，用戶將汽車停放在托盤后，提升裝置帶動托盤提升到二層。上層托盤只升降，下層托盤只進行橫移，為了保證每一輛汽車都能成功存取，下層需留一個空位。用戶若在下層停車，直接駛?cè)爰纯?，但不能駛?cè)霟o托盤的空位。停在下層的汽車可直接取出，停在上層的汽車與停車過程相似[23]。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s11立體車庫的工作原理圖橫移機構(gòu)設(shè)計托盤設(shè)計（1）托盤的基本尺寸的設(shè)計根據(jù)前文2020暢銷汽車的參數(shù)確定托盤的基本尺寸：長：L=5400mm；寬：W=2200mm。（2）托盤上基本零部件的選擇和設(shè)計托盤上安有滾輪，托盤下方的地面需安裝輕軌，動力驅(qū)動下，滾輪在輕軌上滾動，帶動停車位移動，在托盤兩側(cè)焊接中心軸，將滾輪安裝在中心軸上。（3）托盤主體結(jié)構(gòu)的材料選擇外框鋼管：使用冷彎矩形空心鋼管:一種尺寸為：邊長8cm×6cmm，壁厚t=0.4cm，理論重量7.966kg/m；另一種尺寸為：邊長20cm×10cm，壁厚t=0.4cm，理論重量18kg/m。鋼板的選用：使用菱形花紋鋼板，因為它可以提供較大的摩擦力，厚度0.5cm，理論重量42.30kg/m2；其他鋼板厚度0.5cm，理論重量39.2kg/m2；中間鋼板厚度0.4cm，理論重量31.42kg/m2。角鋼：選擇碳素鋼Q235-A，尺寸為5×5cm的熱軋鋼等，理論重量3.770kg/m。托盤利用焊接的方式連接各鋼材。焊縫均采用手工電弧焊，最終得出：菱形鋼板：寬W=0.4m，長L=5.4m；矩形鋼板：寬W=0.15m，長L=5.4m；方形鋼管：寬W=0.1m，長L=2m；中間鋼板：寬W=1.2m，長L=5.4m；邊上鋼板：寬W=0.45m，長L=3m；方型鋼管：M1=7.966kg/m×2×2.1m=33.46kg；矩形鋼板：M2=18kg/m×2×5.4m=194.4kg；中間鋼板：M3=31.4kg/m2×5.4m×1.2m=203.6kg；菱形鋼板：M4=42.kg/m2×4×0.45m×1.2m=91.37kg；角鋼：M5=3.770kg/m×4×0.00785×（50+50-5）×5m=3.73kg；邊上鋼板：M6=39.2kg/㎡×2×0.45m×3m=105.84kg；其它重量：M6=7.6kg。所以上層托盤總重量為：M總=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7=640kg滾輪重量M滾=0.8kg×4=3.2kg；齒條的材料是45號鋼，密度為7.9×103kg/m3，長度為L=2400mm，寬度為W=100mm，高度為H=60mm，M齒=2.4m×0.1m×0.06m×7.9×103kg/m3=113.76㎏。下層托盤總重量為M底=632.4㎏+3.2㎏+113.76㎏=746.16㎏。故下層托盤的重量初步定為750㎏。軌道設(shè)計根據(jù)常用材料實用手冊選擇GB/T11264-1989中型號9輕軌。查其軌高是63.5mm，底寬是63.5mm，基坑的長度為7500mm。升降機構(gòu)設(shè)計框架設(shè)計立體車庫的建筑材料主要為鋼材和混凝土。鋼結(jié)構(gòu)具有高強度、低自重、塑性優(yōu)良和施工期短等優(yōu)點，以其作為立體車庫主框架，如REF_Ref71534069\h圖32所示：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s12立體車庫的框架原理圖立柱的材料選用工字鋼，用澆筑的方式立在混凝土中。橫梁和縱梁也采用工字鋼，采用焊接的方式將橫梁平放在立柱上，縱向梁也采用焊接方式固定在橫梁上。選用材料為Q235A的20a熱軋工字鋼，其結(jié)構(gòu)如REF_Ref72358790\h圖33所示：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s1320a熱軋鋼示意圖h=200mm；b=100mm；d=7mm；t=16.5mm支撐柱強度校核汽車的前后輪載荷以3：2分布進行計算；每個車位滿載質(zhì)量約為2750kg。無汽車停放時時支撐柱的受力如REF_Ref71534153\h圖34REF_Ref71534153\h所示：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s14支撐柱受力圖 （3-1）當車庫停滿汽車時，支撐柱的受力： （3-2） （3-3），前支撐柱屈服強度校核： （3-4）橫梁設(shè)計與校核根據(jù)汽車的重心分布，可知前橫梁承受的載荷較大，對其進行受力分析與校核。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s15前橫梁圖REF_Ref71534186\h圖35橫梁圖紙所示其總長度為，對橫梁進行受力分析，如REF_Ref71534197\h圖36所示。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s16橫梁受力分析圖前橫梁受力： （3-5）后橫梁受力： （3-6）前橫梁受力大，僅需對其校核。 （3-7） （3-8）最大彎矩 （3-9）查得；。由受力圖可知：，所以橫梁切應(yīng)力為： （3-10）橫梁的強度足夠?？v梁設(shè)計與校核取裝滿汽車的托盤為研究對象，進行力學(xué)分析如REF_Ref71876966\h圖37所示：圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s17受力分析示意圖托盤共由四根鏈條承載，一根鏈條承受的載荷為：F=（G1+G2）/4=（2000+750）㎏×9.8N/㎏/4=3369N所以每根梁承受的力為3369N，縱向梁上承受兩個這樣的力。將其簡化為簡支梁進行受力分析。圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABI