80-15T橋式鑄造起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計George-new

1、80-15t六梁橋式鑄造起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計太原科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）80-15t六梁橋式鑄造起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計80-15t 6-beam bridge casting cranes structure design學(xué) 院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（起機(jī)）學(xué) 生 姓 名： 喬 治 學(xué) 號： 200712031214 指 導(dǎo) 教 師： 高 有 山 評 閱 教 師： 完 成 日 期： 太原科技大學(xué)taiyuan university of science and technology- 65 -目 錄摘 要3abstract4第一章 總體方案設(shè)計51.1 原始參數(shù)51.2

2、總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計51.3 材料選擇及許用應(yīng)力61.4 各部件尺寸及截面性質(zhì)6第二章 橋架分析142.1 載荷組合的確定142.2 橋架假定152.3 載荷計算152.4 簡化模型232.5 垂直載荷252.6 水平載荷28第三章 主主梁計算333.1 強(qiáng)度校核333.2 主主梁疲勞強(qiáng)度校核353.3 主梁的穩(wěn)定性373.4 剛度計算42第四章 副主梁校核464.1 強(qiáng)度校核464.2 副主梁疲勞強(qiáng)度校核484.3 副主梁的穩(wěn)定性504.4 剛度計算524.5 橋架拱度55第五章 端梁校核565.1 主主梁端部耳板設(shè)計565.2 副主梁一側(cè)端梁的校核60參 考 文 獻(xiàn)67摘 要六梁鑄造起重機(jī)是橋式

3、起重機(jī)的重要組成部分，是中大型起重設(shè)備，由四根主梁和兩根端梁組成。本設(shè)計采用偏軌箱型主梁，設(shè)計過程中從強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性三個方面來計算，對于a7工作級別的起重機(jī)來說還要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核，這就和a6以下工作級別的起重機(jī)的設(shè)計有了很大的區(qū)別，在設(shè)計時會出現(xiàn)靜強(qiáng)度有很大的富余，在計算局部穩(wěn)定性的時候還要注意局部輪壓的作用，這時候需要驗算加勁肋的區(qū)格驗算，很有可能需要再次驗算。設(shè)計中在滿足剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性的前提下，探討了該機(jī)型金屬結(jié)構(gòu)受力的空間傳遞分配規(guī)律，推導(dǎo)出內(nèi)力計算公式。本文針對空間橋架內(nèi)力的傳遞進(jìn)行探討，在一定假定條件下，得出主、副梁及主、端梁間的傳遞規(guī)律。關(guān)鍵詞：鑄造起重機(jī), 應(yīng)力, 疲勞

4、強(qiáng)度, 穩(wěn)定性abstractcasting six beams overhead cranes are an important component part of the medium and large lifting equipment, by the four main girder beams and two-component, the design based on the partial tracks box girder, the design process from the strength, stiffness, stability three aspects, fo

5、r the working-level a7 crane will run for calibration. this and the following working-level a6 crane design with vastly different, in the design when there are large static strength of the surplus in the calculation of regional stability but also to the partial pressure of the round, this needs time

6、 checking stiffener checking the grid, is likely to be checked again. the structure of the crane is composed of the primary centrol girder, the assistant centrol girder, the primary dead-end girder and the assistant dead-end girder according to the trait of the crane. on the advance of the intensity

7、, rigidity and structure supporting the load is studied mainly. at the same time we also include the formulate which is used to calculate the internal force. some kinds of conditions are assured in order to hold the internal relation between them.key words: rigidity, intensity, fatigue strength, sta

8、bility前 言本設(shè)計為80/15t橋式鑄造起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計，由于此橋式鑄造起重機(jī)的起重量大、跨度大、工作級別高，在設(shè)計計算時疲勞強(qiáng)度為其首要約束條件。因此在選材時選用穩(wěn)定性好，對應(yīng)力集中情況不敏感的q235-a，降低材料的成本。為減少結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)，改善受力，同時又方便運輸，橋架采用六梁鉸接式結(jié)構(gòu)。主、副小車的起重量均偏大，故采用偏軌箱型梁橋架。偏軌箱型梁橋架不僅可減小小車的外形尺寸，同時也增大了起升空間，有利于鑄造廠間的應(yīng)用。在設(shè)計時，本著滿足疲勞強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的前提下，盡可能節(jié)約材料?？紤]鑄造起重機(jī)主、副小車之間有一定得高度差，使副小車能自如地從主小車下面通過，故在設(shè)計主主梁時

9、采用大截面、薄鋼板，從而達(dá)到節(jié)省材料、重量輕的要求。同時采用大截面又提高了梁的剛度和穩(wěn)定性。根據(jù)梁的受力特點，偏軌箱型梁主腹板上側(cè)受局部壓應(yīng)力，將主腹板上側(cè)的板加厚。而其它受力較小的地方則采用較薄的板，以節(jié)約材料。在設(shè)計過程中，全部采用國家標(biāo)準(zhǔn)，并借鑒了在實習(xí)時所參觀的太原重工、大連重工起重同類產(chǎn)品的設(shè)計。在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，對橋架的受力進(jìn)行了較詳盡的分析。整個設(shè)計安全、可靠、節(jié)材、耐用，滿足了設(shè)計要求。第一章 總體方案設(shè)計1.1 原始參數(shù)起重量q(主/副) 80/15t跨度s 28.5m工作級別ai a7起升高度h(主/副) 14/16m起升速度v(主/副) 4/19 m/min運行速度(主/

10、副/大車) 40/47/77 m/min輪距(主/副/大車) 2700/1850/7200 mm軌距(主/副/大車) 7000/1800/28500 mm輪壓(主/副/大車) 30500/7313/43500 kg起重機(jī)重量 180t1.2 總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計根據(jù)已給參數(shù)，此橋式鑄造起重機(jī)噸位、跨度較大，為減少結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)，改善受力，方便運輸，選用六梁鉸接式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)框架如圖(1)圖(1)1.3 材料選擇及許用應(yīng)力根據(jù)總體結(jié)構(gòu)，鑄造起重機(jī)工作級別a7為重級，工作環(huán)境溫度較高，設(shè)計計算時疲勞強(qiáng)度為其首要約束條件，選用q235-a，考慮起重量較大，主/副梁均采用偏軌箱型梁。材料的許用應(yīng)力及性能常數(shù)

11、見表1.1、表1.2。表1.1 材料許用應(yīng)力板厚正應(yīng)力剪應(yīng)力mm16370152.0167.9184.487.7696.94106.5370158.8175.4192.691.7101.3111.2表1.2 材料性能常數(shù)表彈性模量e剪切彈性模量g密度1.4 各部件尺寸及截面性質(zhì)1. 主主梁尺寸初選高度= 1676.52035.7mm考慮大車運行機(jī)構(gòu)安裝在主梁內(nèi)，且主主梁與副主梁的高度差必須滿足一定得要求，故將主主梁取為大截面薄鋼板的形式，以達(dá)到節(jié)省材料、重量輕的要求。因此取腹板高度mm。為了省去走臺，對寬型偏軌箱型梁，主主梁腹板內(nèi)側(cè)間距取mm=570mm。上下翼緣板厚度mm，上翼緣板長2530

12、mm，下翼緣板長2326mm，主腹板厚度 mm，副腹板厚度 mm。上下翼緣板外伸部分長不相同。有軌道一側(cè)上翼緣板外伸長度mm，取250mm。其它翼緣外伸部分長度 mm。mm (焊縫厚度) 取=50mm。軌道側(cè)主腹板受局部壓應(yīng)力，應(yīng)將板加厚，由局部壓應(yīng)力的分布長度，設(shè)計離上翼緣板350mm的一段腹板板厚取為18mm。主主梁跨中截面尺寸如圖(2)圖(2)2主主梁跨端截面尺寸高度mm要確定主主梁跨端截面尺寸，只需確定其高度，取=1300mm，跨端下翼緣板厚度為18mm。主主梁跨端截面尺寸如圖(3)3截面性質(zhì)(1) 主主梁跨中 建立如圖示的坐標(biāo)系，計算形心位置 =1256.851257mm。 =123

13、8.881239mm 計算彎心位置mm彎心近似地在截面對稱形心軸上，其至主腹板中線的距離為1021mm。凈截面面積 毛截面面積 計算慣性矩 對形心軸的慣性矩對形心軸的慣性矩(2) 主主梁跨端截面性質(zhì)凈截面面積 毛截面面積 建立圖示的坐標(biāo)系，計算形心位置計算慣性矩，對形心軸的慣性矩對形心軸的慣性矩二、副主梁尺寸1. 初選梁高 =1676.52035.7 mm，取腹板高度 ，上下翼緣板厚度 ，腹板厚度：主腹板 ， 副腹板厚度 ，副主梁總高 副主梁寬度，取腹板內(nèi)側(cè)間距 且 800，主腹板一側(cè)上翼緣板外伸長度 ，取外伸長 ，其余懸伸長大于1.5倍的焊縫厚度，取。其尺寸如下圖 圖(4)2. 副主梁跨端截

14、面尺寸的確定 確定其高度 ，取腹板高度為1000 副主梁跨端截面尺寸如圖(5)圖(5)3. 截面性質(zhì)( 1) 跨中 建立圖示的直角坐標(biāo)系，求形心位置凈截面面積 毛截面面積 計算彎心位置a 彎心距主腹板板厚中線的距離為 計算慣性矩 對形心軸的慣性矩：對形心軸的慣性矩： 副主梁跨端截面性質(zhì) 建立圖示的坐標(biāo)系，求截面形心位置凈截面面積 對形心軸的慣性矩：對形心軸的慣性矩：三、端梁截面尺寸考慮大車車輪的安裝及臺車的形狀尺寸，端梁內(nèi)寬取為600。初設(shè)截面尺寸如下圖 圖(6)形心即對稱中心彎心距對形心軸的慣性矩：凈截面面積 毛截面面積 四、各截面尺寸及性質(zhì)匯總表圖(7)尺寸匯總表 1.3 單位：mm主主梁

15、跨中181814122530232622002400跨端181814122530232622001264副主梁跨中1616869958768001900跨端1616869958768001000端梁12121010660660600776截面性質(zhì)匯總表1.4凈面積毛面積主主梁跨中123912571512085351034跨端12376751216722837066副主梁跨中485985453101541370跨端42946932710端梁33040031360480680第二章 橋架分析2.1 載荷組合的確定一、動力效應(yīng)系數(shù)的計算1起升沖擊系數(shù) 0.9 對橋式鑄造起重機(jī) 2起升動載系數(shù) 主主梁

16、 副主梁 3運行沖擊系數(shù) 為大車運行速度 =77，為軌道街頭處兩軌面得高度差 ，根據(jù)工作級別，動載荷用載荷組合 進(jìn)行計算，應(yīng)用運行沖擊系數(shù)。2.2 橋架假定 為了簡化六梁鉸結(jié)橋架的計算，特作如下假定：1 根據(jù)起重機(jī)的實際工作情況，以主、副小車一起工作為最不利載荷工況。2 主主梁、副主梁的端部與端梁在同一水平面內(nèi)。3 由于端梁用鉸接分成5段，故副主梁的垂直載荷對相互間受力分析互不影響。4 將端梁結(jié)構(gòu)看作多跨靜定梁，主主梁受力作為基本結(jié)構(gòu)對副主梁無影響；副主梁受力作為附屬部分對主主梁有影響。5 計算副主梁水平載荷時，將鉸接點看成剛性連接。 2.3 載荷計算1主主梁自重 由設(shè)計給出的主小車輪壓305

17、00kg，選用車輪材料zg35crmnsi，車輪直徑，軌道型號qu120，許用值38700kg。由軌道型號qu120查得軌道理論重量，主小車軌道重量 欄桿等重量 主梁的均布載荷 2主小車布置，兩側(cè)起升機(jī)構(gòu)對稱布置，重心位于對稱中心。吊具質(zhì)量 起升載荷 小車重量 因主小車噸位較大，采用臺車形式八個車輪，可求實際主小車滿載時的靜輪壓一根主主梁上空載小車輪壓 3慣性載荷一根主主梁上小車慣性力主小車上主動輪占一半，按主動車輪打滑條件確定主小車的慣性力 大車起、制動產(chǎn)生的慣性力4偏斜運行側(cè)向力一根主主梁的重量為 主主梁跨端焊接上兩塊耳板，與副主梁端梁連接，在計算時，按假想端梁截面進(jìn)行計算。圖(8)與主主

18、梁連接的端梁部分（將超出軌距的一部分所假想而成的端梁截面尺寸） 其截面尺寸如下形心 對形心軸 的慣性矩：對形心軸的慣性矩：端梁凈截面積 端梁毛截面積 一根端梁單位長度重量一組大車運行機(jī)構(gòu)重量 司機(jī)室及其電氣設(shè)備的重量 主主梁側(cè)假想端梁重 (1) 滿載小車在主主梁跨中左側(cè)端梁總靜輪壓由下圖(12)計算 由 查圖3-8得，側(cè)向力為 滿載小車在主主梁左端極限位置左側(cè)端梁總靜輪壓為 側(cè)向力 6 扭轉(zhuǎn)載荷偏軌箱型梁由和的偏心作用而產(chǎn)生移動扭轉(zhuǎn)，其它載荷，產(chǎn)生的扭矩較小且作用方向相反，故不計算。偏軌箱型梁彎心a在梁截面的對稱形心軸上（不考慮翼緣外伸部分），由前計算可知，彎心至主腹板中線的距離為，查可知軌高

19、 移動扭矩 二、副主梁1自重 由設(shè)計給出的副主梁小車輪壓 7313kg，查選用車輪材料zg50mnmo，車輪直徑，軌道型號qu70，許用值21800kg。查得軌道理論重量，副小車軌道重量 欄桿等重量 副主梁的均布載荷 2小車輪壓小車布置如圖(13) 主鉤鉛垂線中心通過小車中線的e點（按比例布置作用點位置）小車重心f點位置 起升載荷為 吊具質(zhì)量 小車重量 按受載大的ab梁計算小車輪壓，見圖(14) 滿載小車的靜輪壓空載小車輪壓為3慣性載荷一根副主梁上小車的慣性力副小車上主動輪占一半，按主動車輪打滑條件確定副小車的慣性力 大車起、制動產(chǎn)生的慣性力4偏斜運行側(cè)向力一根副主梁的重量為 一根端梁單位長度

20、的重量 與副主梁焊接端梁重量 (1) 滿載小車在副主梁跨中 見圖(15)左側(cè)端梁總靜輪壓為 由，查圖3-8得(2) 滿載小車在副主梁左端極限位置左側(cè)端梁總靜輪壓側(cè)向力 5扭轉(zhuǎn)載荷偏軌箱型梁由和產(chǎn)生，彎心，查可知軌高 ，移動扭矩2.4 簡化模型見圖(16)大車主主梁端部有兩個臺車，可簡化為一個滑動鉸支座：（1.2.5.6）副主梁端部支撐車輪（3.4）簡化為一個可動鉸支座；簡化模型見圖（16）超靜定次數(shù) 進(jìn)一步簡化：主主梁端部采用兩個臺車，只是增加了支撐裝置，減小了輪壓。將兩個滑動鉸支座分別用一個固定鉸支座代替，約束一樣，只是取消了對扭矩的抵制作用。將滑動鉸支座換成固定鉸支座。將此端梁結(jié)構(gòu)看成多跨

21、超靜定梁，沿處拆分，主主梁（基本部分）+副主梁（附屬部分）；主主梁受力對副主梁無影響；副主梁受力對主主梁有影響。在計算水平載荷時將鉸四個鉸點看作剛節(jié)點進(jìn)行計算。將主主梁看作一個單梁橋架，副主梁對其影響在或處相當(dāng)于加了一個可動鉸支座。忽略副主梁對主主梁端部軸受力影響，使主主梁水平面內(nèi)彎矩值偏大，設(shè)計可靠性增強(qiáng)，計算偏保守。主主梁水平剛架計算模型如圖(19)副主梁水平剛架計算時，主主梁對副主梁相當(dāng)于固定鉸支座。2.5 垂直載荷一、主主梁在固定載荷與移動載荷作用下，主梁按簡支梁計算。見圖(21)1 固定載荷作用下在主主梁跨中的彎矩為跨端剪切力為2 移動載荷作用下主梁的內(nèi)力(1) 滿載小車在跨中，跨中

22、e點彎矩為輪壓合力與左側(cè)臺車軸線距離 跨中e點的剪切力 跨中截面扭矩(2) 滿載小車在跨端極限位置小車左輪距梁端距離取為0.7跨端剪切力 跨端內(nèi)扭矩為主主梁跨中總彎矩為 主梁跨端總剪切力 二、副主梁在固定載荷與移動載荷作用下，主梁按簡支梁計算。1 固定載荷作用下在副主梁跨中的彎矩為跨端剪切力為2 移動載荷作用下主梁的內(nèi)力(1) 滿載小車在跨中，跨中e點彎矩為輪壓合力與左輪的距離為 跨中e點的剪切力 跨中內(nèi)扭矩 (2) 滿載小車在跨端極限位置小車左輪距梁端距離取為0.5跨端剪切力跨端內(nèi)扭矩為副主梁跨中總彎矩為 副主梁跨端總剪切力為 2.6 水平載荷如前面模型簡化，將主主梁的一根梁看作單梁橋架，副

23、主梁看作雙梁橋架。一、主主梁的水平慣性載荷模型如前面圖(18) 1 小車在跨中，剛架的計算系數(shù)為跨中水平彎矩跨中水平剪切力 跨中軸力為2小車在跨端，跨端水平剪切力二、偏斜側(cè)向力計算簡圖如(22)1 小車在跨中，側(cè)向力 超前力為 b處軸力 b處水平剪切力 主梁跨中水平彎矩 主梁軸力 主梁跨中總水平彎矩為2 小車在跨端側(cè)向力為 超前力 b端水平剪切力 主梁跨端水平彎矩 主梁跨端的水平剪切力為 主梁跨端總的水平剪切力三、副主梁副主梁求解水平載荷的模型，見圖(23)在水平載荷及作用下，橋架按剛架計算，因偏軌箱型梁與端梁連接面較寬，應(yīng)取兩主梁軸線間距代替原小車軌距構(gòu)成新的水平剛架，這樣比較符合實際，于是

24、 1 水平慣性載荷(1) 小車在跨中，剛架的計算系數(shù)為跨中水平彎矩跨中水平剪切力 跨中軸力為(2) 小車在跨端，跨端水平剪切力二、偏斜側(cè)向力在偏斜側(cè)向力作用下，橋架也按水平剛架分析，計算簡圖如(24)計算系數(shù)為 (1) 小車在跨中，側(cè)向力 超前力為 端梁中點的軸力 端梁中點的水平剪切力 副主梁跨中的水平彎矩 副主梁軸力 副主梁跨中總水平彎矩為 (2) 小車在跨端側(cè)向力為超前力 端梁中點的水平剪切力 副主梁跨端的水平彎矩 副主梁跨端的水平剪切力為 副主梁跨端總的水平剪切力為 第三章 主主梁計算3.1 強(qiáng)度校核1 需要計算主梁跨中截面危險點、的應(yīng)力，見圖(24)(1) 主腹板上邊緣點的應(yīng)力主腹板邊

25、至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應(yīng)力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 慣性載荷與側(cè)向力對主梁產(chǎn)生的軸向力較小且作用方向相反，應(yīng)力很小，故不計算。主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應(yīng)力為點的折算應(yīng)力 滿足要求 點的應(yīng)力滿足要求(3) 點的應(yīng)力下翼緣板與副腹板連接處的外側(cè)表面應(yīng)力滿足要求(3) 主梁跨端的切應(yīng)力1) 主腹板承受垂直剪力及，故主腹板中點切應(yīng)力為滿足要求2) 翼緣板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 跨端內(nèi)扭矩 3.2 主主梁疲勞強(qiáng)度校核橋架工作級別為a7，應(yīng)按載荷組合計算主梁跨中的最大彎矩截面e的疲勞強(qiáng)度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應(yīng)力很小，為了計算簡明而忽略慣性應(yīng)力求截面

26、e的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中e點，則 空載小車位于右側(cè)跨端時，見圖(26)，左端支反力為1驗算主腹板受拉翼緣焊縫的疲勞強(qiáng)度，見圖(24) 應(yīng)力循環(huán)特性 根據(jù)工作級別a7，應(yīng)力集中等級及材料q235，查得，焊縫拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格2 驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處的疲勞強(qiáng)度應(yīng)力循環(huán)特性 顯然，相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。由a7及q235，橫隔板采用雙面連續(xù)貼角焊縫連接，板底與受拉翼緣間隙為60mm，應(yīng)力集中等級為，查得疲勞許用應(yīng)力，拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格3.3 主梁的穩(wěn)定性1整體穩(wěn)定性主梁高寬比 （穩(wěn)定） 2 局部穩(wěn)定性翼緣板，需設(shè)置兩條縱向加勁肋。驗算 （穩(wěn)定）翼緣板

27、最大外伸部分 （穩(wěn)定）主腹板 副腹板 故需設(shè)置橫隔板和一條縱向加勁肋，主、副腹板相同，隔板間距，縱向加勁肋位置 ，取550mm，其布置示于圖(27)1) 驗算跨中主腹板上區(qū)格的穩(wěn)定性。區(qū)格兩邊正應(yīng)力為 （屬于不均勻壓縮板）區(qū)格的歐拉應(yīng)力為 區(qū)格分別受，作用時的臨界應(yīng)力為，板邊彈性嵌固系數(shù)=1.2屈曲系數(shù) 則 ，故需修正，當(dāng)區(qū)格受腹板邊局部壓應(yīng)力 時，壓力分布長 ，按計算，區(qū)格屬雙邊局部壓縮板，板的屈曲系數(shù)需修正，則當(dāng)區(qū)格受平均切應(yīng)力時：由， 板的屈曲系數(shù) 故需修正 區(qū)格上邊緣的復(fù)合應(yīng)力為 ，區(qū)格的臨界復(fù)合應(yīng)力為 所以，區(qū)格的局部穩(wěn)定性合格。2) 驗算跨中副腹板上區(qū)格的穩(wěn)定性 區(qū)格只受及的作用區(qū)

28、格兩邊的正應(yīng)力為 切應(yīng)力 區(qū)格的歐拉應(yīng)力 （屬于不均勻壓縮板）屈曲系數(shù) 則 ，故需修正，當(dāng)剪應(yīng)力作用時 故需修正 區(qū)格上邊緣的復(fù)合應(yīng)力為 ，區(qū)格的臨界復(fù)合應(yīng)力為 所以，區(qū)格的局部穩(wěn)定性合格。2) 加勁肋的確定橫隔板厚度 ，板中開孔尺寸為 ，鑲邊板厚 ，鑲邊板寬 ，其尺寸如圖(28)翼緣板縱向加勁肋選用角鋼， 縱向加勁肋對翼緣板與加勁肋接觸面的慣性矩為 （合格）主、副腹板采用相同的縱向加勁肋 縱向加勁肋對腹板板厚中心線的慣性矩為 綜上所述，選擇的加勁肋合格。3.4 剛度計算1橋架的垂直靜剛度滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度，見圖(28) 滿足要求2橋架的水平慣性位移小車位于跨中，計算起動工況的跨

29、中位移：3垂直動剛度起重機(jī)垂直動剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直自振頻率來表征，計算如下：主梁質(zhì)量 全橋架中點換算質(zhì)量 起升質(zhì)量 起升載荷 起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度為 取，為吊具最小下放距離橋架跨中靜位移為查選用倍率 ，由鋼絲繩靜拉力 選用型鋼絲繩 起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機(jī)的垂直自振頻率4水平動剛度起重機(jī)水平動剛度以物品高位懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。半橋架中點的換算質(zhì)量為半剛架跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機(jī)的水平自振頻率為3.5 橋架拱度主主梁的橋架拱度與副主梁的一樣，見后面副主梁橋架拱度設(shè)置。第四章 副主梁校核4.1

30、 強(qiáng)度校核1需要計算主梁跨中截面危險點、的應(yīng)力，見圖(30)(1) 主腹板上邊緣點的應(yīng)力主腹板邊至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應(yīng)力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力 副主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應(yīng)力為點的折算應(yīng)力 滿足要求 點的應(yīng)力滿足要求(3) 點的應(yīng)力滿足要求2副主梁跨端的切應(yīng)力1) 主腹板承受垂直剪力及，故主腹板中點切應(yīng)力為滿足要求2) 翼緣板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 跨端內(nèi)扭矩 主梁翼緣焊縫厚度 ，采用自動焊。4.2 副主梁疲勞強(qiáng)度校核橋架工作級別為a7，應(yīng)按載荷組合計算主梁跨中的最大彎矩截面e的疲勞強(qiáng)度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應(yīng)力很小，為了計算簡明而忽

31、略慣性應(yīng)力求截面e的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中e點，則 空載小車位于右側(cè)跨端時，見圖(31)，左端支反力為1驗算主腹板受拉翼緣焊縫的疲勞強(qiáng)度，見圖(25) 應(yīng)力循環(huán)特性 根據(jù)工作級別a7，應(yīng)力集中等級及材料q235，查得，焊縫拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格2驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處的疲勞強(qiáng)度應(yīng)力循環(huán)特性 顯然，相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。由a7及q235，橫隔板采用雙面連續(xù)貼角焊縫連接，板底與受拉翼緣間隙為50mm，應(yīng)力集中等級為，查得疲勞許用應(yīng)力，拉伸疲勞許用應(yīng)力為 合格4.3 副主梁的穩(wěn)定性1整體穩(wěn)定性主梁高寬比 （穩(wěn)定） 3 局部穩(wěn)定性翼緣板，需設(shè)置一條縱向加勁肋。不需

32、要驗算翼緣板最大外伸部分 （穩(wěn)定）主腹板 副腹板 故需設(shè)置橫隔板和一條縱向加勁肋，主、副腹板相同，隔板間距，縱向加勁肋位置 ，取350mm，其布置示于圖(31)1) 驗算跨中副腹板上區(qū)格的穩(wěn)定性 區(qū)格只受及的作用區(qū)格兩邊的正應(yīng)力為 切應(yīng)力 區(qū)格的歐拉應(yīng)力 （屬于不均勻壓縮板）屈曲系數(shù) 則 ，故需修正，當(dāng)剪應(yīng)力作用時 故需修正 區(qū)格的復(fù)合應(yīng)力為 ，區(qū)格的臨界復(fù)合應(yīng)力為 所以，區(qū)格的穩(wěn)定性合格。2) 加勁肋的確定橫隔板厚度 ，板中開孔尺寸為 。翼緣板縱向加勁肋選用角鋼， 縱向加勁肋對翼緣板與加勁肋接觸面的慣性矩為 （合格）主、副腹板采用相同的縱向加勁肋 縱向加勁肋對腹板板厚中心線的慣性矩為 綜上所

33、述，選擇的加勁肋合格。4.4 剛度計算1橋架的垂直靜剛度滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度，見圖(33) 滿足要求2橋架的水平慣性位移小車位于跨中，計算起動工況的跨中位移：3垂直動剛度起重機(jī)垂直動剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直自振頻率來表征，計算如下：主梁質(zhì)量 全橋架中點換算質(zhì)量 起升質(zhì)量 起升載荷 起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度為 取，為吊具最小下放距離橋架跨中靜位移為查選用倍率 ，由鋼絲繩靜拉力 選用型鋼絲繩 起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機(jī)的垂直自振頻率4水平動剛度起重機(jī)水平動剛度以物品高位懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。半橋架中點的換算質(zhì)量為半剛架

34、跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機(jī)的水平自振頻率為4.5 橋架拱度橋架跨度中央的標(biāo)準(zhǔn)拱度值考慮制造因素，實取跨度中央兩邊按拋物曲線 設(shè)置拱度，如下圖(34)距跨中為 的點，距跨中為 的點，距跨中為 的點，第五章 端梁校核5.1 主主梁端部耳板設(shè)計計算主主梁跨端結(jié)構(gòu)受力，工況：滿載小車位于主梁跨端，大小車同時運行起制動及橋架偏斜。1垂直載荷主梁最大支承力 因作用點的變動引起的附加力矩為按假想端梁計算自重 計算簡圖(35)端梁支座反力如圖，截面1-1 彎矩 剪力 截面2-2 彎矩 剪力 2水平載荷端梁的水平載荷有，亦按簡支梁計算，見圖(36)因作用點外移引起的附加水平彎矩為彎矩 截面1-1 剪切力 截面2-2在，水平力作用下，2-2處水平反力3主梁端部耳板設(shè)計截面性質(zhì)：建立如圖示坐標(biāo)系校核截面2-2處腹板中軸處切應(yīng)力 合格4 截面1-1處銷軸所受剪應(yīng)力在驗算端梁完計算，見后面。5.2 副主梁一側(cè)端梁的校核1.端梁校核載荷計算：副主梁與端梁看作是