載荷計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

1、第二章載荷計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則n結(jié)構(gòu) 金屬結(jié)構(gòu)的重要作用就是骨架作用。所以保證機(jī)械工作安全、可靠和良好的工作性能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)，合理分析和計(jì)算載荷、確定設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則就是首先關(guān)注的問題。n本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)1）載荷計(jì)算 2）載荷組合3）強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)總則 2.1載荷計(jì)算與載荷系數(shù)一，載荷分類 載荷分類是載荷組合的依據(jù) 1.常規(guī)載荷（自身重量、起升貨物的重量、慣性載荷）2.偶然載荷（偏斜運(yùn)動(dòng)側(cè)向載荷、工作風(fēng)載荷等） 3.特殊載荷（非工作風(fēng)載荷，碰撞載荷、試驗(yàn)載荷等）4.其他載荷（運(yùn)輸安裝載荷、工藝、走臺載荷等）2.1.1自重載荷的確定和計(jì)算一、自重載荷PG及其動(dòng)載效應(yīng)1. PG的估算（設(shè)計(jì)

2、前無法知道）1）參考技術(shù)參數(shù)相近的同類產(chǎn)品2）利用手冊、樣本、參考書和文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)公式3）逐步逼近法（初步內(nèi)力計(jì)算、選擇截面、計(jì)算重量）2. 其動(dòng)載效應(yīng)1）起升沖擊系數(shù)1描述起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動(dòng)時(shí)自重載荷產(chǎn)生的沿其加速度相反方向的沖擊作用。（ 0.911.1)2）運(yùn)行沖擊系數(shù)4起重機(jī)或部分質(zhì)量路徑不平路面或軌道接頭時(shí)，使自重質(zhì)量產(chǎn)生沿鉛垂方向的沖擊作用。2.1.1自重載荷的確定和計(jì)算可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)和采取適當(dāng)理論模型分析得到。也可按照以下數(shù)據(jù)計(jì)算：1）對于輪胎式和汽車式起重機(jī)運(yùn)行速度0.4m/s，4=1.3;2）對于履帶式起重機(jī)；運(yùn)行速度0.4m/s，4=1.13）對于軌道式起重機(jī)軌

3、道接頭狀態(tài)良好，4=1.0；軌道接頭狀態(tài)一般，Vy運(yùn)行速度，單位m/s；h軌道接頭處的高度差，單位mm； hvy058. 01 . 142.1.2起升載荷的確定和計(jì)算二，起升載荷PQ及其動(dòng)載效應(yīng)nPQ的計(jì)算吊鉤式：PQQ+Ghe+Gr Ghe取物裝置的重量； Gr 懸掛長度大于50m時(shí)起升鋼絲繩重量； Q起升貨物的額定重量； 抓斗式：PQQ+Gr 對于抓斗、電磁吸盤或容器式等作為取物裝置時(shí)，Q中包含有Ghe。2.2載荷的確定和計(jì)算2.起升載荷的動(dòng)載效應(yīng)1）起升載荷的動(dòng)載系數(shù)2起升質(zhì)量離地起升或下降制動(dòng)過程中的動(dòng)載效應(yīng)。其理論分析的簡化模型：2.2載荷的確定和計(jì)算nm1、k1分別表示主梁及小車在

4、懸掛處的換算質(zhì)量及剛度系數(shù)nm2、k2分別表示起升質(zhì)量和鋼絲繩滑輪組的剛度系數(shù)ny0在起升載荷作用下，起升質(zhì)量懸掛點(diǎn)處的靜撓度（位移）n0在起升載荷作用下，鋼絲繩滑輪組的靜撓度（位移）2.2在起重機(jī)械中的應(yīng)用n靜位移：ys=y0+0n動(dòng)位移，則由簡化后的動(dòng)力學(xué)模型并考慮操作因素的影響后求得：nC操作參數(shù) ;結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響參數(shù). 1+n2的定義計(jì)算的2=y/ys=1+yd/ys=1+cvgycvyd)(00)(100yg20021)(yymm2.2載荷的確定和計(jì)算規(guī)范推薦的計(jì)算方法：n2min、2與起升狀態(tài)級別有關(guān)的系數(shù)；取值見表10（P10）n起升狀態(tài)級別分為HC1、HC2、HC3、HC4四個(gè)級

5、別，規(guī)范附錄C（P132）。nVq穩(wěn)定起升速度；取值見表11（P11）n對于建筑塔式起重機(jī)和港口臂架起重機(jī)不超過2.2，其他起重機(jī)不超過2.0. qv2min222.1.2起升載荷的確定和計(jì)算2）運(yùn)行沖擊系數(shù)4考慮運(yùn)行機(jī)構(gòu)路徑不平路面或軌道接頭時(shí)所造成的起升載荷的動(dòng)載效應(yīng)。與自重載荷4的相同處理方法。3）突然卸載沖擊系數(shù)起升質(zhì)量部分或全部脫卸時(shí)、對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)減載作用。 3=1-nm突然脫卸質(zhì)量；nm起升質(zhì)量；n3類別系數(shù)：抓斗起重機(jī)3=0.5 電磁起重機(jī)3=1.0 )1(3mm2.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算三，慣性載荷Pi及其動(dòng)載效應(yīng)指運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)作剛體變速運(yùn)動(dòng)或剛體回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生

6、的水平慣性力。1，運(yùn)行慣性力m運(yùn)行部分的質(zhì)量；a運(yùn)行起、制動(dòng)的平均加速度；5為考慮猛烈起制動(dòng)的動(dòng)載效應(yīng)；對于自行式的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)慣性力的最大值不大于主動(dòng)輪與軌道之間的靜摩擦力；maPi52.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算對于自行式的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)慣性力的最大值不大于主動(dòng)輪與軌道之間的靜摩擦力；Pz運(yùn)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪的總靜態(tài)輪壓；靜摩擦系數(shù)；室外：=0.12室內(nèi)：=0.15軌道拋沙：=0.25ziPP2.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算 2.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算以上是計(jì)算法向慣性力和切向慣性力的通式。所有法向慣性力的合力稱為法向慣性力的主矢。其大小等于總質(zhì)量與其質(zhì)心法向加速度的積；切向慣性力的主矢等于

7、回轉(zhuǎn)部分的總質(zhì)量與質(zhì)心的切向加速度的積。必須指出，切向主矢的作用點(diǎn)并不在質(zhì)心處。因而切向慣性力對于回轉(zhuǎn)軸的合力矩（主矩）并不等于切向慣性力與質(zhì)心半徑的乘積22cinMrmrPcitMrmrPJrmMrrPcit222.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算計(jì)算起重機(jī)回轉(zhuǎn)的下部支撐結(jié)構(gòu)，知道主矢主矩就夠了，而對于上部結(jié)構(gòu)而言就必須慣性力的分布情況了。下面討論工程上的實(shí)際處理方法：1）集中質(zhì)量的處理方法其慣性力的計(jì)算為：注意撓性懸掛的起升質(zhì)量，回轉(zhuǎn)半徑r的確定，應(yīng)考慮在法向力作用下的偏擺影響。2201.0mrnmrPintnmrmrPit1.02.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算2）分布質(zhì)量的處理方法ynRnPPQ

8、in22-980ynRynRtnPPQit22-9809022cossammrPintsammrPitsin2.1.3慣性載荷的確定和計(jì)算 2.1.4偏斜載荷的確定和計(jì)算四，偏斜運(yùn)行側(cè)向載荷偏斜運(yùn)行側(cè)向載荷,是指裝有車輪的起重機(jī)或小車在作穩(wěn)定狀態(tài)的縱向運(yùn)行或橫向移動(dòng)時(shí),發(fā)生在它的導(dǎo)向裝置(例如導(dǎo)向滾輪或車輪的輪緣)上,由于導(dǎo)向的反作用引起的一種偶然出現(xiàn)的載荷。產(chǎn)生的原因：1）車輪組的制造誤差。2）車輪組的安裝誤差。（同軸度、垂直度和平行度）3）軌道的安裝誤差。（跨度不準(zhǔn)、軌道不直）4）運(yùn)行阻力不同。2.1.4偏斜載荷的確定和計(jì)算計(jì)算方法： 側(cè)向載荷系數(shù),與跨度S和基距B(或有效軸距c)的比值有

9、關(guān),見下圖 P起重機(jī)承受側(cè)向載荷一側(cè)的端梁上與有效軸距有關(guān)的相應(yīng)車輪經(jīng)常出現(xiàn)的最大輪壓之和(與小車位置有關(guān)。此處 P不是“最不利輪壓”“極限輪壓”,而是指運(yùn)行狀態(tài)下的最大輪壓,不考慮各種動(dòng)力系數(shù)。12sPP2.1.4偏斜載荷的確定和計(jì)算各種組合車輪組輪壓和的示意圖2.1.6坡道載荷的確定和計(jì)算六，起重機(jī)的坡道載荷,是指位于斜坡(道、軌)上的起重機(jī)自重載荷及其額定起升載荷沿斜坡(道、軌)面的分力。坡道載荷可能是運(yùn)行的阻力(上坡),也可能是運(yùn)行的動(dòng)力(下坡)。在運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的計(jì)算以及整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算時(shí),需要考慮坡道載荷。 起重機(jī)的坡道載荷按下列規(guī)定計(jì)算:(1)流動(dòng)式起重機(jī):需要計(jì)算時(shí),按

10、路面或地面的實(shí)際情況考慮;(2)軌道式起重機(jī):當(dāng)軌道坡度不超過0.5%時(shí)不考慮坡道載荷,否則按出現(xiàn)的實(shí)際坡度計(jì)算坡道載荷。2.1.7風(fēng)載荷的確定和計(jì)算七，風(fēng)載荷及風(fēng)振對露天工作的起重機(jī)應(yīng)考慮風(fēng)載荷Pw的作用。 已知風(fēng)速或風(fēng)壓條件下，風(fēng)載荷的計(jì)算：q風(fēng)壓；V風(fēng)速，m/s；C風(fēng)力系數(shù)；依據(jù)物體的外形而定；A有效的迎風(fēng)面積；空氣的密度，單位kg/m3 標(biāo)準(zhǔn)值約為1.25kg/m3計(jì)算風(fēng)速（3s時(shí)距瞬時(shí)風(fēng)速）、風(fēng)壓和陣風(fēng)風(fēng)速（10min時(shí)距的平均風(fēng)速）和蒲福風(fēng)力等級（017共十八級）之間的關(guān)系 220.6252vqvCqAPw2.1.7風(fēng)載荷的確定和計(jì)算起重機(jī)的風(fēng)載荷分為工作狀態(tài)風(fēng)載荷和非工作狀態(tài)風(fēng)載

11、荷兩類。風(fēng)壓工作風(fēng)壓工作中經(jīng)常風(fēng)壓qI和允許起重機(jī)工作的最大風(fēng)壓qII。非工作風(fēng)壓不工作情況下所能承受的最大風(fēng)壓qIII。如考慮風(fēng)壓的高度變化系數(shù)，則：Kh分段計(jì)算。數(shù)值見表P48風(fēng)力系數(shù)1）單片結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，規(guī)范P492）多片結(jié)構(gòu)，取第一片結(jié)構(gòu)的風(fēng)力系數(shù)，qACKPhw2.1.7風(fēng)載荷的確定和計(jì)算結(jié)構(gòu)擋風(fēng)系數(shù)；見P0第一片結(jié)構(gòu)的充實(shí)率；實(shí)體面積與結(jié)構(gòu)輪廓面積之比。風(fēng)振當(dāng)自振周期T=0.5s時(shí)的高聳塔桅結(jié)構(gòu)，增大45%；結(jié)構(gòu)自振周期T與相應(yīng)的風(fēng)振系數(shù)參見用建筑載荷規(guī)范01121AAn2.1.8偶然載荷中的其他載荷八，冰雪載荷 對于某些地區(qū),應(yīng)當(dāng)考慮雪和冰載荷。也應(yīng)考慮由于冰、雪積結(jié)引起受風(fēng)面積的

12、增大。見（建筑設(shè)計(jì)規(guī)范）九，溫度載荷 一般情況不考慮溫度載荷;但在某些地區(qū),如果起重機(jī)在安裝時(shí)與使用時(shí)溫度差異很大，或者跨度較大的超靜定結(jié)構(gòu)(如跨度達(dá)m以上的雙剛性支腿的門式起重機(jī)),則應(yīng)當(dāng)考慮因溫度變化引起結(jié)構(gòu)件膨脹或收縮受到約束所產(chǎn)生的載荷,本項(xiàng)載荷的計(jì)算可根據(jù)用戶提供的有關(guān)資料進(jìn)行。2.1.10碰撞載荷的確定和計(jì)算十，碰撞載荷及其動(dòng)載效應(yīng)計(jì)算依據(jù)：剛性假定。1，碰撞軌道終端緩沖器2，互撞情況Vc1、Vc2V理論上的碰撞力PCi1）線性特性的緩沖器21221212212222112212121mmVVmmVmmVmVmEcccccnCEnSEPccci22221ccmVE2.1.10碰撞載

13、荷的確定和計(jì)算2， 常力特性碰撞速度的確定1）無可靠限速和減速安全裝置時(shí)，85%的大車速度，100%小車速度。2）實(shí)際碰撞速度50%的額定速度動(dòng)載效應(yīng)系數(shù)7：對于具有線性特性的緩沖器(如彈簧緩沖器), 7的值取為1.25;對于具有矩形特性的緩沖器(如液壓緩沖器),7的值取為1.6;nSEPcci2.1.11其他特殊載荷的確定和計(jì)算十一，試驗(yàn)載荷靜態(tài)試驗(yàn)載荷：125%額定載荷；動(dòng)態(tài)載荷：110%額定載荷，試驗(yàn)風(fēng)速8.3m/s 注意：在驗(yàn)算超載動(dòng)態(tài)工況時(shí)，應(yīng)再乘以下式給出的動(dòng)載系數(shù)：十二，意外停機(jī)載荷十三，機(jī)構(gòu)和部件失效載荷十四，基礎(chǔ)外部激勵(lì)載荷十五，安裝拆卸和運(yùn)輸載荷620.5 12.1.12其

14、他載荷1，工藝性載荷 起重機(jī)在工作過程中為完成生產(chǎn)工藝需要進(jìn)行的動(dòng)作而產(chǎn)生的載荷稱為工藝性載荷,由起重機(jī)用戶或買方提出。一般將它作為偶然載荷或特殊載荷進(jìn)行考慮。2，走臺、平臺和其他通道上的載荷 這些載荷都是局部載荷,只作用在起重機(jī)結(jié)構(gòu)的這些局部部位及直接支承它們的構(gòu)件上。這些載荷的大小與結(jié)構(gòu)的用途和載荷的作用位置有關(guān),如在走臺、平臺、通道等處應(yīng)考慮下述載荷: (1)在堆放物料處:3000N/m2; (2)在只作為走臺或通道處:1500N/m2; (3)在欄桿上作用的水平力:不小于300N。2.2載荷的計(jì)算組合起重機(jī)的基本載荷、附加載荷和特殊載荷不可能同時(shí)起重機(jī)結(jié)構(gòu)上，那些載荷同時(shí)出現(xiàn)的概率與起

15、重機(jī)的種類、使用場合和工作情況有關(guān)。所以載荷組合的原則就是：根據(jù)起重機(jī)的實(shí)際使用工況，將同一工況下可能同時(shí)出現(xiàn)的載荷進(jìn)行組合，以此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。一，載荷組合的種類a）A無風(fēng)工作情況；b）B有風(fēng)工作情況；c）C受特殊載荷使用的工作情況和非工作情況；每類載荷情況中，與可能出現(xiàn)的使用情況相對應(yīng)，又有若干個(gè)可能的具體載荷組合。2.2載荷的計(jì)算組合A類載荷組合共四種工況（A1A4）A1起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下,無約束地起升地面的物品,無工作狀態(tài)風(fēng)載荷及其他氣候影響產(chǎn)生的載荷，此時(shí)只應(yīng)與正常操作控制下的其他驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(不包括起升機(jī)構(gòu))引起的驅(qū)動(dòng)加速力相組合。A2起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下,突然卸除部分起升質(zhì)

16、量,無工作狀態(tài)風(fēng)載荷及其他氣候影響產(chǎn)生的載荷,此時(shí)應(yīng)與載荷組合A1中的驅(qū)動(dòng)加速力組合。B類載荷組合共五種工況（B1B5）B1起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下,元約束地起升地面的物品,有工作狀態(tài)風(fēng)載荷及其他氣候影響產(chǎn)生的載荷。此時(shí)只應(yīng)與正常操作控制下的其他驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(不包括起升機(jī)構(gòu))引起的驅(qū)動(dòng)加速力相組合。C類載荷組合共五種工況（C1C9）C5起重機(jī)在正常工作條件下,作用有掛艙載荷,即吊具或吊鉤以最大起升速度起升的過程中突然被船艙內(nèi)的柵格卡住,或者偶然的由于角件未脫出導(dǎo)致集裝箱吊具同時(shí)起吊兩個(gè)鎖緊的集裝箱,致使起升鋼絲繩承受突加的特殊載荷。2.2載荷的計(jì)算組合二，載荷組合表1，如何應(yīng)用載荷組合表。根據(jù)所設(shè)計(jì)

17、起重機(jī)的工況要求的實(shí)際情況，按照規(guī)范表20或附錄G中的相應(yīng)載荷組合，進(jìn)行計(jì)算。2，結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度應(yīng)按照A1A4計(jì)算；只有在某些特殊的應(yīng)用實(shí)例中，才考慮一些偶然的載荷及特殊載荷；強(qiáng)度和穩(wěn)定性按照B類和C類載荷組合計(jì)算。3，當(dāng)高危險(xiǎn)度系數(shù)為1時(shí)，安全系數(shù)就是強(qiáng)度系數(shù)fi。2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是:在可靠地滿足結(jié)構(gòu)功能的前提下,使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的要求有: （l）結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常工作狀態(tài)(包括無風(fēng)工作情況和有風(fēng)工作情況)和非工作狀態(tài)下可能出現(xiàn)的各種載荷,而不發(fā)生強(qiáng)度失效和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。（2）在正常工作狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的工作性能,滿足正常的使用要求,如不發(fā)

18、生影響正常工作的過大變形等（3）在正常維護(hù)下,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的耐久性能,如不發(fā)生嚴(yán)重的銹蝕和疲勞損傷而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命等。上述三項(xiàng)功能,可歸納為安全性、適用性和耐久性。2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法一，結(jié)構(gòu)安全工作的條件強(qiáng)度條件（靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度）穩(wěn)定性條件剛度條件前兩項(xiàng)是安全工作條件，也是結(jié)構(gòu)承載能力的表現(xiàn)；后一項(xiàng)是使用要求條件，可以理解為使用性能指標(biāo)。所謂結(jié)構(gòu)可靠性是關(guān)于結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的概稱。所謂經(jīng)濟(jì)合理,是指使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有用料省,重量輕,易于制造、運(yùn)輸和安裝,建造工期短,造價(jià)低和綜合使用維修成本低。2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法二，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展影響結(jié)構(gòu)可靠性的載荷效應(yīng)

19、和結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的基本變量都具有不定性,是隨機(jī)的,因此比較科學(xué)的方法是采用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)來處理。但限于數(shù)學(xué)的發(fā)展水平和人們認(rèn)識的局限性,長期以來,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不定性問題是用定值(確定性)方法來處理的。1，傳統(tǒng)的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)法2，半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法3，一次二階矩極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（隨機(jī)變量平均值和方差、非線性結(jié)構(gòu)功能函數(shù)用泰勒級數(shù)展開，取一次冪項(xiàng)近似變?yōu)榫€性的）4，全概率法起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T3811 2008所列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法也主要依據(jù)二階矩極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。為了設(shè)計(jì)使用方便,設(shè)計(jì)表達(dá)式采用分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)表達(dá)方法,但分項(xiàng)系數(shù)是在結(jié)構(gòu)可靠度一致條件下求出的。2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法二，承載能力的計(jì)算方

20、法1，許用應(yīng)力法的示意圖2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法2，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法示意圖2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法3，兩種方法的比較1）許用應(yīng)力法采用單一的系數(shù)考慮安全裕度；極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法采用分項(xiàng)系數(shù)考慮安全裕度。2）許用應(yīng)力法中的安全系數(shù)，可理解為np載荷安全系數(shù)；nm材料安全系數(shù)；nn結(jié)構(gòu)重要安全系數(shù)；nmpnnnn2.4結(jié)構(gòu)承載能力的計(jì)算方法在許用應(yīng)力法中n、p歸入了抗力項(xiàng)；而在極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法中兩者歸入了載荷項(xiàng)。這種處理在線性結(jié)構(gòu)中沒有多大的差異，但在非線性結(jié)構(gòu)中卻有本質(zhì)的區(qū)別。2.5強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及許用應(yīng)力一，靜強(qiáng)度準(zhǔn)則彈性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：除集中輪壓和構(gòu)件端面擠壓引起的局部應(yīng)力外，結(jié)構(gòu)件內(nèi)部允許有塑性延

21、展。二，疲勞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度取決于結(jié)構(gòu)的工作級別、材料種類、結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力集中等級以及交變應(yīng)力的循環(huán)特性。1，應(yīng)力循環(huán)特性應(yīng)力比對疲勞強(qiáng)度的影響，采用等壽命曲線換算（規(guī)范P34） nszs;maxminr2. 5強(qiáng)度準(zhǔn)則及計(jì)算方法2，結(jié)構(gòu)的工作級別衡量結(jié)構(gòu)工作繁重程度的指標(biāo)。共分8個(gè)級別（E1E8）。根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力循環(huán)等級劃分。a）應(yīng)力狀態(tài)由應(yīng)力譜系數(shù)確定分為四個(gè)等級S1S4b）應(yīng)力循環(huán)等級從1.0104到8106共分為B0B1011個(gè)級別兩項(xiàng)指標(biāo)組合起來成為E1E8的結(jié)構(gòu)工作級別。ciTisnnKmax2. 5強(qiáng)度準(zhǔn)則及計(jì)算方法C）應(yīng)力集中等級非焊接件：W0W2三個(gè)等級；焊接件：K

22、0K4五個(gè)等級；各種等級所對應(yīng)的連接型式，參見規(guī)范P201。需要說明的是各種接頭的應(yīng)力集中等級是與街頭所受載荷型式而定的。如：貼腳焊縫的縱向拉壓（接頭標(biāo)記0.31）、剪切（0.51）應(yīng)力等級是K0；而橫向拉壓（1.2）應(yīng)力等級卻是K1。2. 5強(qiáng)度準(zhǔn)則及計(jì)算方法Q235和Q345兩種材料的-1見規(guī)范（P55）C）疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則正應(yīng)力時(shí)：maxr剪切應(yīng)力時(shí)：maxr同時(shí)承受正應(yīng)力和剪切應(yīng)力的： 1 . 12maxmaxmax2max2maxxyrxyyrxryxytyxrx2. 5強(qiáng)度準(zhǔn)則及計(jì)算方法5，疲勞強(qiáng)度計(jì)算示例箱型截面橋式起重機(jī)主梁驗(yàn)算部位：受拉下翌緣橫向?qū)附涌p及附近全體金屬同時(shí)受

23、較大正應(yīng)力，剪應(yīng)力的腹極受拉區(qū)，驗(yàn)算橫向加勁助下端焊縫附近腹極的疲勞強(qiáng)度。 2. 5強(qiáng)度準(zhǔn)則及計(jì)算方法n疲勞強(qiáng)度計(jì)算小結(jié)：2. 6穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一，穩(wěn)定性問題分類1，第一類穩(wěn)定性問題（具有分支平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性問題）特點(diǎn)：當(dāng)外載荷達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，構(gòu)件存在兩種平衡形式，一種是保持原先變形性質(zhì)的平衡形式；另一種喪失原先變形的平衡形式。前一種平衡形式為不穩(wěn)定的平衡形式。屬于這種穩(wěn)定性的問題有：1）軸心受壓構(gòu)件；2）平面彎曲構(gòu)件或平面壓彎構(gòu)件的空間彎扭失穩(wěn)；3）薄板實(shí)腹構(gòu)件或柱殼局部失穩(wěn)；2. 6穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)原則： cr/ncrcr臨界應(yīng)力；ncr穩(wěn)定性安全系數(shù)2. 6穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則a.軸心壓桿的整體水平條件： 為軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù) b.平面彎曲構(gòu)件的整體穩(wěn)定性條件： w w受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性系數(shù)c.受壓應(yīng)力1，剪應(yīng)力，局部壓應(yīng)力m的平板局部穩(wěn)定性條件： )(3121板局部穩(wěn)定性許用應(yīng)力crmmzs 2. 6穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2，第二類穩(wěn)定性問題（沒有分支平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性問題）特點(diǎn)：沒有變形平衡狀態(tài)的性質(zhì)突變。其極限載荷為壓潰載荷。對這類構(gòu)件應(yīng)采取幾何非線性構(gòu)件的二階應(yīng)力理論來控制最大應(yīng)力不超過強(qiáng)度的許用應(yīng)力2. 6穩(wěn)定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： + s/nm考慮設(shè)計(jì)原則 一階應(yīng)力 二階應(yīng)力 強(qiáng)度許用應(yīng)力 （用二