起重機主梁的具體設(shè)計計算

起重機（橋式）主梁的具體設(shè)計計算（中間不可見內(nèi)容需要把文檔下載下來后把字體改為黑色）注：以下內(nèi)容為通用起重機大車設(shè)計模板，大家只需要往里面代入自己的數(shù)據(jù)即可。中間不可見內(nèi)容需要把文檔下載下來后把字體改為黑色才可見！設(shè)計內(nèi)容 計算與說明 結(jié)果1）大車輪距2）主梁高度3）端梁高度4）橋架端部梯形高度5）主梁腹板高度6）確定主梁截面尺寸

1.主要尺寸的確定（18～15）L=（18～15）22.5=2.8～4.5m取K=4m18L22.1851.25m（理論值）（0.4～0.6）H=0.50～0.75m0取H 0.7m0C=（101～15）L=（101～15）22.5=2.25～4.5m取C=2.5m根據(jù)主梁計算高度H=1.25m，最后選定腹板高度h=1.3m主梁中間截面各構(gòu)件板厚根據(jù)[1]表7-1推薦確定如下：腹板厚=6mm；上下蓋板厚=8mm1主梁兩腹板內(nèi)壁間距根據(jù)下面的關(guān)系式來決定：H 1250b＞3.5 3.5 =357mm因此取b=500mm蓋板寬度： Bb2405002640=552mm取B=550mm主梁的實際高度： Hh2 130028=1316mm1同理，主梁支承截面的腹板高度取h =700mm，這時支承0截面的實際高度H h2=716mm0 0 1

=4m=1.25m0.7m0=2.5mh=1.3m=6mm=8mm1=500mm=550mm=1316mm（實際值）主梁中間截面和支承截面的尺寸簡圖分別示于圖5-1和設(shè)計內(nèi)容 計算與說明 結(jié)果圖5-255085505006850066060101033771188圖5-1主梁中間截面的尺寸 圖5-2主梁支承截面的尺寸為了保證主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，需要設(shè)置7）加勁板的布一些加勁構(gòu)件（參見[1]圖7-7）置尺寸主梁端部大加勁板的間距：a'h=1.3m，取a'=1.2m主梁端部（梯形部分）小加勁板的間距：a a'=0.6m1 2主梁中部（矩形部分）大加勁板的間距：（1.5～2）h=1.95～2.6m，取a=2.5m主梁中部小加勁板的間距：若小車鋼軌采用P25輕軌,其對水平重心軸線xx的最小抗彎截面模數(shù)90.12cm3，則根據(jù)連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強度條件求min得加勁板間距（此時連續(xù)梁的支點即加勁板所在位置；使一個車輪輪壓作用在兩加勁板間距的中央）；a≤6W690.12170001.18mmin1P1.157000020000024

=0.6m1=2.5m設(shè)計內(nèi)容 計算與說明 結(jié)果1）計算載荷確定

式中 P——小車的輪壓，取平均值，小車自重為Gxc=70000N；——動力系數(shù)，由[1]圖2-2曲線查得=1.15；2 2——鋼軌的許用應(yīng)力，=170MPa。由于腹板的高厚比h/15506=258＞160，所以要設(shè)置水平加勁桿，以保證腹板局部穩(wěn)定性。采用45455角鋼作水平加勁桿2.主梁的計算查[1]圖7-11曲線得半個橋架（不包括端梁）的自重，=85000N則主梁由于橋架自重引起的均布載荷：q/2qG8500037.7N/cmq/2lL2250查[1]表7-3得主梁由于分別驅(qū)動大車運行機構(gòu)的長傳動軸系引起的均布載荷：q8～8.5N/㎝,取q8.3N/㎝y y由[1]表7-3查得運行機構(gòu)中央驅(qū)動部件重量引起的集中載

=37.7N/cml=8.3N/cmy荷為G =10kNdG =10kN主梁的總均布載荷： dq'q q37.78.3=46N/cml yq'=46N/cm主梁的總計算均布載荷：q'1.146=50.6N/cm4q=50.6N/cm式中=1.1——沖擊系數(shù)，由[1]公式2-5得。=1.144作用在一根主梁上的小車兩個車輪的輪壓值可根據(jù)[1]表7-4中所列數(shù)據(jù)選用：P'=73000N；P'=67000N1 2考慮動力系數(shù)的小車車輪的計算輪壓值為：2設(shè)計內(nèi)容計算與說明結(jié)果PP'1.1873000=861400NP=861400N1211PP'1.1867000=79060NP=79060N2222式中=1.15——動力系數(shù)，由[1]圖2-2曲線查得。22）主梁垂直最由[1]公式（7-4）計算主梁垂直最大彎矩：大彎矩PLBqlGl2Pxc240012LL+MGPPPqmax412L2GlGl4 0 0 4 1 1設(shè)敞開式司機操縱室的重量為G =20000N，其重心距支點03）主梁水平最大彎矩

的距離為l =320cm0將各一直數(shù)值代入上式計算可得：GPmax225016050.622501.12000032028614079060225022502861407906050.6MGP422502max+1.1200003201.18000320=128106Ncm128106Ncm由[1]公式（7-18）計算主梁水平最大彎矩：M0.8MaG'P'·ggmaxmax式中 g——重力加速度，g=9.81m/s2；avq——大車起動、制動加速度平均值，t =6～8s，t qq5a606～8=0.15～0.20m/s2；設(shè)計內(nèi)容 計算與說明 結(jié)果MG'P'——不計及沖擊系數(shù) 和動載系數(shù)時主梁垂直max42最大彎矩，由下式算得：LBq'LGl2P'P'xc00MG'P'12L2LGlGGmaxP'P'q'001412L222501604622502000032027300067000=285022850730006700046422502200003208000320111.0106N·cm因此得主梁水平最大彎矩：0.81111.01060.159.～810.20=1.36～1.81106N·cmgmaxM1.81106N·cmmax4）主梁的強度主梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力根據(jù)[1]公式（7-19）計算：驗算GPMMmaxgmax≤GPgWWⅡxy式中W——主梁中間截面對水平重心軸線xx的抗彎截x面模數(shù)，其近似值：h1300.655W=Bh30.81107700cm3x31——主梁中間截面對垂直重心軸線yy的抗彎截y面模數(shù)，其近似值：WB550.81300.631hb3504633cm3y因此可得：12810618.1105170MPa77004633

7700cm3x4633cm3y由[1]表2-19查得Q235鋼的許用應(yīng)力為 =170MPa設(shè)計內(nèi)容 計算與說明 結(jié)果 /1.33230/1.33172.9MPaⅡ s故 ＜Ⅱ主梁支承截面的最大剪應(yīng)力根據(jù)[1]公式（7-20）計算：ⅡQGPSmax≤maxI2Ⅱ0式中 QGP——主梁支承截面所受的最大剪力，由[1]公max式（7-15）計算：QGP=PPLBxcqLGLl0Gmax12L240L4186140079060225016050.6225022502+1.12000022502801.18000=240874NQGP2250maxI ——主梁支承截面對水平重心軸線 xx的慣性矩，其近 =240874N0似值：IWHhH000232x0x010700.671.6I==55x030.870145348cm42145348cm4S——主梁支承截面半面積對水平重心軸線xx的靜矩：S2hhh000124221=2700.67055700.8S=2292.6cm320.82292.6cm3422因此可得：2408742292.6=31.7MPamax14534820.6由[1]表2-19查得A3鋼的許用剪應(yīng)力Ⅱ=95.6MPa，Ⅱ 3設(shè)計內(nèi)容5）主梁的垂直剛度驗算6）主梁的水平剛度驗算

計算與說明故 ＜max Ⅱ由上面的計算可知，強度足夠主梁在滿載小車輪壓作用下，在跨中所產(chǎn)生的最大垂直撓度可按照[1]公式（7-23）進行計算：L3116244f148EIx式中P670020.918P73001Bxc1600.07L2250WH277001312.65.1105xx因此可得：730002250310.918160.07240.0744831.71065.1105=0.955cm允許的撓度值由[1]公式（7-22）得：f L =3.21cm（A級）700 5因此 f＜f主梁在大車運行機構(gòu)起、制動慣性載荷作用下，產(chǎn)生的水平最大撓度可按[1]公式（7-25）計算（略去第三項，簡化成簡支梁）：fPL3qL4ggg48EI384EIyy式中P=（0.01～0.02）vP'P'g12=（0.01～0.02）75607300067000=1750～3500N=（0.01～0.02）vq'=（0.01～0.02）607550.6g=0.63～1.3N/cm

結(jié)果＜max Ⅱ強度足夠0.955cm＜f取P =3500Ng取q =g設(shè)計內(nèi)容 計算與說明WB246335