第三章 起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)

第三章起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)第一節(jié)起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算載荷的分類(lèi)運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上的載荷，根據(jù)載荷的不同特點(diǎn)，載荷出現(xiàn)的頻繁程度分為基本載荷、附加載荷及特殊載荷三類(lèi)。終和經(jīng)常作用在起重機(jī)結(jié)構(gòu)上的載荷，即起重機(jī)正常工作時(shí)必然出現(xiàn)的載荷，包括：1.自重載荷PG：指起重機(jī)的結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備及電氣設(shè)備等的重力(亦稱(chēng)固定載荷)。度小于50米時(shí)，起升載荷可不計(jì)起升鋼絲繩的重力。3.水平慣性載荷PH：指運(yùn)行、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)起(制)動(dòng)時(shí)引起的水平慣性載荷。常工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)所承受的非經(jīng)常性作用的載荷(在起重機(jī)正常工作時(shí)并非必然出現(xiàn)而是可能出現(xiàn)的載荷)，包括：3.根據(jù)實(shí)際情況決定需加以考慮的溫度載荷、冰雪載荷及某些工藝性載荷。重機(jī)在非工作狀態(tài)或試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)結(jié)構(gòu)可能承受的最大載荷，或在工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)偶然承受的不利載荷，包括：2.試驗(yàn)載荷；3.根據(jù)實(shí)際情況決定需加以考慮的安裝載荷、地震載荷及某些工藝性載荷；第二節(jié)機(jī)構(gòu)不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的沖擊動(dòng)力載荷然離地起升或下降制動(dòng)時(shí)，自重載荷將產(chǎn)生沿其加速度相反方向然離地起升或下降制動(dòng)時(shí)，對(duì)承載結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生附加的Q2的理論推導(dǎo)。起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，由地面起吊貨物的過(guò)程，可以分為三個(gè)階段：開(kāi)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，卷筒卷繞松弛的起升繩，直到起重繩被拉直但仍不受力。此時(shí)，起升機(jī)構(gòu)可認(rèn)為已處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。起升機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，起升繩開(kāi)始受力且發(fā)生了彈性伸長(zhǎng)，金屬結(jié)y。第三階段，貨物離開(kāi)地面，結(jié)構(gòu)處于振動(dòng)狀態(tài)。我們主要研究起升機(jī)構(gòu)工作的第二、第三階段對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。構(gòu)體系實(shí)際上是多自由度系統(tǒng)，我們把它簡(jiǎn)化成單質(zhì)點(diǎn)等效系統(tǒng)。力學(xué)模型整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型如bc的單自由度系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的等效剛度Ceq為：Ceq=(3-1)QeqC2=入0和吊重以同樣的速度V0上升，Qeqmeq的等效質(zhì)量，于是可寫(xiě)出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式：meq+Ceq(y+6o)=Qeq (3-2)即ooCooCmeq+Ceqy+Qeq=Qeqmeq+Ceqy=0 (3-3)令得v──起升速度(m/s)令得v──起升速度(m/s) Cmk=eq代入式(3-3Cm+k2y=0式(3-4)的通解為：y=Acoskt+Bsinkt將初始條件t=0,=vo,y=0代入式(3-5)得A=得A=0ymaxymax==v0Ceq (3-4) (3-5) (3-6) (3-7)作的第三階段，由于振動(dòng)引起的動(dòng)力效應(yīng)，可用下式表示6=60+ymax(3-8)將(3-7)代入式(3-8)得：6=60+v0mCeq (3-9) (3-10) (3-10)將60=y1+入0代入(3-10)，且令v0=bv得 g──重力加速度(m/s2)ym；設(shè)計(jì)初，對(duì)橋式類(lèi)型起重機(jī)，小車(chē)在跨中時(shí)可取y1=(1/700~1/800)L，小車(chē)在懸臂端時(shí)可取y1=幅度；算例計(jì)算通用雙梁龍門(mén)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)的動(dòng)力系數(shù)。已知：起重解求跨中的靜撓度y1(取靜定計(jì)算簡(jiǎn)圖) QL35105(16.5103)3EIEI變位 iAE gsgs (3-12)式中i──鋼絲繩的分支數(shù)；Ags──每根鋼絲繩的截面積(mm2)；用鋼絲繩截面應(yīng)力gs(通常取平均應(yīng)力gs=240MPa)代入式(3-12)，得：gsE入0=H(3-gsEgs將已知量代入式(3-13)b應(yīng)該指出，公式(3-11)，既考慮了金屬結(jié)構(gòu)的彈性，又考慮了起升滑輪組的彈性，比較符合實(shí)際情況。公式(3-11)中，忽略了金屬結(jié)構(gòu)和吊重的質(zhì)量，對(duì)中小跨度起重機(jī)影響不大，但對(duì)大跨度起重機(jī)，計(jì)算結(jié)果可能偏小。全面考慮金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量和小車(chē)質(zhì)量(包括吊重)的影響，推薦用下列公式計(jì)算動(dòng)力系數(shù)： (3-14) (3-15)這里m1──金屬結(jié)構(gòu)的換算質(zhì)量(kg)，各種龍門(mén)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的換算質(zhì)m2──吊重的質(zhì)量(kg)；其余符號(hào)意義同式(3-11)。式(3-14)中的b表明金屬結(jié)構(gòu)和吊重的質(zhì)量對(duì)動(dòng)力系數(shù)的影響，由式(3-15)可知，當(dāng)m1)0時(shí)，即不考慮金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量時(shí)，式(3-14)與式(3-11)完全相同；式(3-15)還表明，當(dāng)起重機(jī)跨度增大，m1和y0將隨之增大，即增大，導(dǎo)致02的計(jì)算值增大。為便于比較，我們用式(3-14)計(jì)算本節(jié)前述的算例，并假定金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量為：則量型式及簡(jiǎn)圖m計(jì)算式α=0.41~0.54qlGxcα=0.25~0.33于跨中α=0.41~0.54于懸臂端α=0.25~0.33臂起重機(jī)m臂質(zhì)量的1/3注：Gxc──起重小車(chē)的重量(N)；Gj──橋架結(jié)構(gòu)的重量(N)；g──重力加速度，g=9.81m/s2。代入式(3-14)顯然，考慮了金屬結(jié)構(gòu)(包括小車(chē))的質(zhì)量影響，動(dòng)力系數(shù)將會(huì)提高，且跨升的動(dòng)力影響要小，所以本節(jié)沒(méi)有討論這種情況。起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，是以簡(jiǎn)支梁力學(xué)模型為研究對(duì)象的，這對(duì)Qv(3-16)式中a0──與起升高度有關(guān)的系數(shù)，a0=0.35~0.50；──與臂架形式有關(guān)的系數(shù)，對(duì)常見(jiàn)的汽車(chē)起重機(jī)、塔式起重機(jī)動(dòng)臂v──吊重的起升速度(m/s)動(dòng)臂起重機(jī)，a0/可足夠精確地取0.35。動(dòng)態(tài)減載作用?？紤]這種mm (3-17)式中m──起升質(zhì)量中突然卸去的那部分質(zhì)量(kg);m──起升質(zhì)量(kg);當(dāng)起重機(jī)或其一部分裝置(小車(chē))沿道路運(yùn)行時(shí)，由于道路或軌道不平(有接縫)而使運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量產(chǎn)生鉛垂方向的沖擊作用。計(jì)算時(shí)應(yīng)將自重載荷和起升載Q4也可根據(jù)運(yùn)行速度由表3-2直接查取。對(duì)裝有彈簧支承裝置的起重機(jī)，<1.01.0~1.5>1.5~3機(jī)運(yùn)行速度(km/h)路面20~5020~50路第三節(jié)起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)各種載荷的計(jì)算算在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，自重尚未知道，必須預(yù)先給出。由于結(jié)構(gòu)和機(jī)、電設(shè)載荷，例如通用龍門(mén)起重機(jī)的自重通常是起升載荷的2~7倍，門(mén)座起重機(jī)的自重約為起升載荷的8~25倍，對(duì)巨型裝卸橋，金屬結(jié)構(gòu)自分重要。參照現(xiàn)有類(lèi)似結(jié)構(gòu)來(lái)確定自重載荷，是一種常用的可靠方法。閱類(lèi)似結(jié)構(gòu)的自重表。圖3-3是單載荷可參考圖3-4的重量曲線(圖中Gz是指一根主梁的重量)；在計(jì)算資料很少時(shí)，可利用一些經(jīng)驗(yàn)公式初步確定金屬結(jié)構(gòu)的自重。這些公價(jià)值。QkN龍門(mén)起重機(jī)，上部主梁和支腿的總重，可用下列近似公式計(jì)算： (3-19) (3-20)式中Q──起重量(kN)：H0──吊鉤最大起升高度(m)；L0──上部主梁總長(zhǎng)度(m)。對(duì)桁架式龍門(mén)起重機(jī)，跨內(nèi)部分的主桁架自重推薦用下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定：Gzh=0.01Q(L5)+7(kN)(3-21)起重量Q=400kN~750kN時(shí)Gzh=0.01Q(L5)(kN)(3-22)式中Gzh──跨內(nèi)主桁架的自重(kN)；Q──起重量(kN)用下面的近似公式計(jì)算其自重： (3-23)圖3-3單梁龍門(mén)起重機(jī)重量曲線圖3-4雙梁龍門(mén)起重機(jī)重量曲線式中Q──起重量(N)：Y──材料的容重(N/mm3)；L──動(dòng)臂長(zhǎng)度(mm);臂取大值。計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，桁架結(jié)構(gòu)的自重視為節(jié)點(diǎn)載荷，作用于桁架的節(jié)點(diǎn)上(圖推薦值Pjd=(kN或N) (3-24)計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，實(shí)體結(jié)構(gòu)(如箱形梁和剛架等)的自重視為均布載荷，用q(kN/m或N/m)表示。橋式類(lèi)型的起重機(jī)(橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)和裝卸橋等)的起升載荷常以小車(chē)輪壓(kN或N)的形式作用于主梁或主桁架上。進(jìn)行輪壓計(jì)算時(shí)，小車(chē)視為剛性支架。小車(chē)輪壓的計(jì)算表達(dá)式為：XCQGP=P+XCQG考慮動(dòng)力載荷的作用，計(jì)算輪壓為：Pj=QiPXC+QPQG (3-25) (3-26)式中PXC──由于小車(chē)自重引起的輪壓；PQG──由于吊重Q和吊具G0的重量引起的輪壓；式(3-25)用于靜剛度和疲勞計(jì)算，式(3—26)用于強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算。完全對(duì)稱(chēng)，所以表中由起重量引起的同一側(cè)主梁(或主桁架)的小車(chē)輪壓PQ和P值可能不相等。起重量(kN)別PQG(N)PQG(N)A5~A6A7~A8A5~A600A7~A8A5~A6A7~A850A5~A6000A7~A80A5~A60A7~A80A5~A6A7~A8的起重機(jī)而言，起升載荷的位置隨小車(chē)的位置而變化，故亦稱(chēng)移動(dòng)載荷。計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)在小車(chē)位于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大應(yīng)力(變位)處進(jìn)行計(jì)懸臂極限位置。幅的塔式起重機(jī)，起升載荷的計(jì)算同橋式類(lèi)型輪式和塔式起重機(jī)，起升載荷的計(jì)算表達(dá)式為：P=Q+G0(kN或N)Pj=(Q+G0)(kN或N) (3-27) (3-28)式中G0──吊具的重力(kN或N)。其余符號(hào)意義同前。式(3-27)用于計(jì)算靜剛度和疲勞強(qiáng)度，式(3-28)用于強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算。P和Pj視為集中載荷，作用于動(dòng)臂端部。的計(jì)算或小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，起重機(jī)或小車(chē)的自身質(zhì)量以及起升質(zhì)量產(chǎn)生的水平慣性力PH為：m──運(yùn)行部分的質(zhì)量(kg); (3-29)a──起動(dòng)(制動(dòng))加速度(m/s2)，參考值見(jiàn)表3-5；Q5──系數(shù)，考慮起重機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力(制動(dòng)力)突加及突變時(shí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)慣性力不能超過(guò)主動(dòng)車(chē)輪與軌道之間的粘著力，即Pz──起重機(jī)主動(dòng)車(chē)輪靜輪壓之和(N)。起重機(jī)的起重小車(chē)運(yùn)行制動(dòng)時(shí)引起的水平慣性載荷，沿小車(chē)軌道縱軸方向，作用于軌頂。橋架類(lèi)起重機(jī)大車(chē)起、制動(dòng)時(shí)引起的水平慣性載荷，沿大車(chē)軌道縱軸方向，與相應(yīng)的垂直載荷正交。臂架式起重機(jī)回轉(zhuǎn)和變幅時(shí)，起升質(zhì)量和起重機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的自身質(zhì)量產(chǎn)生水PHQ幅和回轉(zhuǎn)起、制動(dòng)時(shí)的慣性力、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力)，按吊重鋼絲繩偏離鉛垂線的偏擺角所引起的水平分力計(jì)算：──吊重鋼絲繩相對(duì)鉛垂線的偏擺角。 (3-31)表3-5運(yùn)行機(jī)構(gòu)加(減)速度a及加(減)速時(shí)間t的中、低速起重機(jī)大的高速起重機(jī))速)速ms2))速)速ms2))速)速度(m/s2)0080201在不同類(lèi)別的計(jì)算中，選用不同的α值。計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率和機(jī)構(gòu)零件的疲勞aI=(0.25~0.3)aIIaI=(0.3~0.4)aII表3-6aII的推薦值類(lèi)型起重機(jī)門(mén)座起重機(jī)輪機(jī)nn>0.33min1n<0.33min1臂架平面內(nèi)臂架的平面內(nèi)臂架式起重機(jī)回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，起重機(jī)運(yùn)動(dòng)部分的自身質(zhì)量產(chǎn)量的離心力通常忽略不計(jì)。運(yùn)行過(guò)程中，由于軌道鋪設(shè)誤差、車(chē)輪安裝誤差、車(chē)輪PS=P(3-32)式中P──起重機(jī)產(chǎn)生側(cè)向力一側(cè)與有效軸距有關(guān)的相應(yīng)車(chē)輪靜輪壓之和 (與小車(chē)位置有關(guān)，見(jiàn)圖3-6)。查得。起重小車(chē)偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向力通常不予計(jì)算。斜運(yùn)行側(cè)向力作用位置起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮風(fēng)載荷的作用。視風(fēng)載荷是可能作用于任考慮風(fēng)壓的動(dòng)力效應(yīng)。在一定風(fēng)力下能否正常工作，把作用于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的風(fēng)載荷金屬結(jié)構(gòu)在正常工作情況下所能承受的最大計(jì)算風(fēng)壓(N/m2)；非工作狀態(tài)的風(fēng)載荷則是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)不工作時(shí)所能承受的最大計(jì)算風(fēng)壓。和非工作狀態(tài)的風(fēng)載荷按下式計(jì)算PW=CKhqA(3-33)式中C──風(fēng)力系數(shù)；Kh──風(fēng)壓高度變化系數(shù)；──風(fēng)振系數(shù)(對(duì)常用起重機(jī)=1.0)；A──結(jié)構(gòu)或物品垂直于風(fēng)向的迎風(fēng)面積(m2)q──計(jì)算風(fēng)壓(N/m2)。 (一)計(jì)算風(fēng)壓q化為壓力能的結(jié)果。風(fēng)壓與空氣密度和風(fēng)速有關(guān)。按照規(guī)定，計(jì)算風(fēng)壓按空曠地區(qū)離地10m高處的風(fēng)速計(jì)算。起重機(jī)工作狀態(tài)的計(jì)算風(fēng)速按陣風(fēng)風(fēng)速(即瞬時(shí)風(fēng)速)考慮，非工作狀態(tài)的計(jì)算風(fēng)速為2min時(shí)距的平均風(fēng)速。風(fēng)壓計(jì)算式為：q=0.613v2(3-34)式中q──計(jì)算風(fēng)壓(N/m2);v──計(jì)算風(fēng)速(m/s).q情況取值：機(jī)構(gòu)零部件的疲勞和發(fā)熱計(jì)算。性。設(shè)計(jì)計(jì)算。，根據(jù)我國(guó)的地理情況，為簡(jiǎn)化計(jì)算將計(jì)算風(fēng)的計(jì)算風(fēng)壓。這里所說(shuō)的沿海地區(qū)是指大陸離海岸線100公里以?xún)?nèi)的地區(qū)。計(jì)算風(fēng)壓的取值隨不同類(lèi)型的起重機(jī)而異。對(duì)有軌運(yùn)行起重機(jī)(如橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、裝卸橋、門(mén)座起重機(jī)及塔式起重機(jī))的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓取值列于表3-7。；西北、西南和東北地區(qū)宜取大值。沿海以長(zhǎng)江口為界，長(zhǎng)江口以北宜取小值(如上海可取800N/m2)；長(zhǎng)江口以南應(yīng)取較大值。表3-7有軌運(yùn)行起重機(jī)的計(jì)算風(fēng)壓(N/m2)態(tài)計(jì)算風(fēng)壓計(jì)算風(fēng)壓qIqIIIqI=0.6qII500~600600~1000對(duì)于無(wú)軌運(yùn)行起重機(jī)(如輪式起重機(jī)、履帶起重機(jī)等)，當(dāng)起重機(jī)的臂長(zhǎng)小于50m時(shí)，取工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓qII=125N/m2；當(dāng)臂長(zhǎng)等于或大于50m時(shí)，工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓按使用要求決定。當(dāng)起重機(jī)需要在大風(fēng)下繼續(xù)工作時(shí)，計(jì)算風(fēng)壓可取qII=450~500N/m2。由于山頂?shù)娘L(fēng)壓比地面風(fēng)壓大，故對(duì)在海拔50~100m高度處工作的起重機(jī)，非工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓應(yīng)再增大0.5~1倍。 (二)風(fēng)壓高度變化系數(shù)Kh。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)離地面越高，風(fēng)速越大，根據(jù)式(3-34)，風(fēng)壓也會(huì)相應(yīng)增大，這是客觀規(guī)律。但是考慮到一般常用起重機(jī)的工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓(表3-7)取250N/m2已經(jīng)偏大(這樣的風(fēng)壓相當(dāng)于50m高度7級(jí)風(fēng)，相應(yīng)風(fēng)速15.5m/s)和偏于安全。為簡(jiǎn)化計(jì)算，大多數(shù)國(guó)家對(duì)起重機(jī)的工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓取為定值，不考慮高度變化系數(shù)。所有起重機(jī)非工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓，因其數(shù)值較大，均應(yīng)考慮高度變化系數(shù)。Kh按下式計(jì)算；Kh=a(3-35)變化系數(shù)Kh列于表3-8中。風(fēng)壓高度變化系數(shù)Kh陸上重機(jī)任意高度的非工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓時(shí)，可沿高度劃分m區(qū)段，以各段中點(diǎn)高度的系數(shù)Kh乘以表3-7中的計(jì)算風(fēng)壓即得。 (三)風(fēng)力系數(shù)C系數(shù)按表3-9查取。表中L為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的長(zhǎng)度(m)，h為構(gòu)件迎風(fēng)面的高度，q為計(jì)算風(fēng)壓，d為管子外徑(m)。 (四)迎風(fēng)面積A的計(jì)算起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和吊重的迎風(fēng)面積取決于金屬結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和幾何輪廓尺寸。這里所說(shuō)的迎風(fēng)面積是指結(jié)構(gòu)垂直于風(fēng)向的投影面積。：A=QAl(3-36)式中Al──金屬結(jié)構(gòu)或吊重的輪廓面積(m2)2.兩片并列等高、形式相同的金屬結(jié)構(gòu)，考慮前排擋風(fēng)的影響，后排的迎風(fēng)面積應(yīng)該折減?？偟挠L(fēng)面積為：A=A1+nA2(3-37)A2=Q2Al2──后排結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面積；及兩排結(jié)構(gòu)的間隔比(圖3-8)有關(guān)，桁架式金屬結(jié)構(gòu)的擋風(fēng)折減系數(shù)從表件的風(fēng)力系數(shù)CC型鋼制成的桁架(充實(shí)率Q=0.3~0.6)鋼板、型鋼梁、鋼板梁和面構(gòu)件L/h57Q括吊重)機(jī)構(gòu)0.8~1.0成的桁架0.3~0.6桁架0.2~0.4、機(jī)器室、平衡重、鋼絲繩及吊重3.并列箱形結(jié)構(gòu)(包括梯形截面箱形梁，圖3-9)的擋風(fēng)折減系數(shù)，按表3-12取值。慮多片結(jié)構(gòu)的重疊擋風(fēng)折減作用，則總的迎風(fēng)面積為：Q1──第一片(前片)結(jié)構(gòu)的充實(shí)率； (3-38)Al1──第一片(前片)結(jié)構(gòu)的外形輪廓面積(m2)。ah123456只需乘以單片結(jié)構(gòu)的風(fēng)力系數(shù)。如果后面結(jié)構(gòu)的輪廓面積大于ah56η0品。表3-13吊重迎風(fēng)面積估計(jì)值(m2)Q(kN)0A1235678結(jié)構(gòu)的風(fēng)載荷，可取該空間桁架垂直于風(fēng)向的投影面積所受風(fēng)力的1.25倍。作用于緩沖器上的最大碰撞載荷，按照緩沖器的碰撞速度所吸收的能量計(jì)算。e大車(chē)和小車(chē)，按減速后的實(shí)際碰撞速度計(jì)算，但不小于額定運(yùn)行速度的50%。 (一)冰雪載荷根據(jù)我國(guó)地理?xiàng)l件決定其大小。在寒冷地區(qū)通常取雪壓為500~1000N/m2進(jìn)地區(qū)的雪壓取200N/m2左右。當(dāng)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)高于20m時(shí)，冰層較厚，此時(shí)如用戶(hù)無(wú)特殊要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般不考慮冰雪載荷。 (二)溫度載荷在露天或高溫(低溫)環(huán)境工作的起重機(jī)超靜定結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮溫度影式起重機(jī)結(jié)構(gòu)和跨度小于35m的超靜定結(jié)構(gòu)，由于溫度影響較小，通常不計(jì)溫度載荷。 (三)地震載荷次大地震后，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)均未遭到破壞的實(shí)際情況，在起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不必考慮地震力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。 (四)試驗(yàn)載荷使用前，必須進(jìn)行超載動(dòng)態(tài)試驗(yàn)及超載靜態(tài)試驗(yàn)。試驗(yàn)場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)于起重機(jī)最不利位置，且應(yīng)考慮試驗(yàn)時(shí)起重機(jī)需完成要Pdt=1.1Q6PQ(3-39)戶(hù)與制造廠簽訂合同予以規(guī)定。工藝載荷和安裝載荷也是特殊載荷，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般不予計(jì)算。第四節(jié)起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的載荷組合及許用應(yīng)力種載荷，不可能同時(shí)作用于金屬結(jié)構(gòu)，應(yīng)按照各種載荷出現(xiàn)的頻組合。按許用應(yīng)力法計(jì)算起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，采用以下三種載荷組合形式。I組合規(guī)定起重機(jī)最多有兩個(gè)機(jī)構(gòu)同時(shí)處于不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，該組合用于對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。載荷組合II──考慮基本載荷和附加載荷同時(shí)作用的情況。附加載荷主要是載荷；計(jì)算水平剛度時(shí)只考慮水平載荷。III，或基本載荷、附加載荷抗傾覆穩(wěn)定性。許用應(yīng)力規(guī)定值，而疲勞強(qiáng)度只按載荷組合I進(jìn)行計(jì)算。出了龍門(mén)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)載荷組合推薦表，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。 (一)結(jié)構(gòu)件材料的許用應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)件材料的拉伸、壓縮和彎曲許用應(yīng)力，按不同的載荷組合(組合I、 (3-40) (3-40)載荷載荷組合IaIbIcIdIIaIIbIIcIIIaIIIbIIIcIIId基本PGPGPGPGPG起升沖擊系數(shù)Q1—————起升載荷PQPQP——PQPPQP——起升載荷動(dòng)載系數(shù)Q2———————水平慣性載荷PHPH1PH1PH2PH1PH2PH2PH2PH1附加——————偏斜運(yùn)行側(cè)向力PS—PS————PS非工作狀態(tài)風(fēng)載荷PW,o—P,WoP,—————碰撞載荷PC—PC—帶剛性導(dǎo)架小車(chē)的傾翻水平力PSL——PSL———ststPH2PH。PH2IIIf工況，Q4須按實(shí)際情況取值。工況主梁支腿算強(qiáng)度計(jì)算腿平面大車(chē)不動(dòng)、離地向大車(chē)軌道動(dòng)大車(chē)運(yùn)行制動(dòng)，小車(chē)滿載位于跨內(nèi)不動(dòng)滿載運(yùn)行至跨中或懸臂端制小車(chē)位于跨中風(fēng)向平行于大位于跨中或懸臂端，順大車(chē)軌道方向PGQ4PxcQ4PxcQ4PxcPxcQPQPPHPPHPPHPPHxPPHxPPHxPPW,iPW,iPW,iPW,iPW,i行側(cè)向力PSPSPSP,WoP,載荷PCPC※Q02.大車(chē)不動(dòng)時(shí)，龍門(mén)架平面應(yīng)按一次超靜定計(jì)算；C0.5s+0.35bn (3-41)IIIII準(zhǔn)拉力試驗(yàn)殘余應(yīng)變達(dá)0.2%時(shí)的試驗(yàn)應(yīng)力)(N/mm2)；b──鋼材的抗拉強(qiáng)度(N/mm2)。許用應(yīng)力和端面承壓許用應(yīng)力剪切許用應(yīng)力和端面承壓許用應(yīng)力用基本許用應(yīng)力按下面的公式分別確定： (3-42) (3-43)式中[T]──剪切許用應(yīng)力，相應(yīng)于載荷組合I、組合II、組合III分別為[T]I、[T]II、[T]III(N/mm2)；[cd]──端面承壓許用應(yīng)力。相應(yīng)于載荷組合I、組合II、組合III分別為別數(shù)壓縮、彎曲許力壓許用應(yīng)力nI=1.5IInII=1.33II=sIIIII=sIIIQmmmm許用應(yīng)力應(yīng)乘以0.95予以降低。 (二)連接材料的許用應(yīng)力1.焊縫許用應(yīng)力按規(guī)定要求采用焊條、焊絲、焊劑施焊時(shí)，焊縫的許用應(yīng)力見(jiàn)第四章。、螺栓和銷(xiāo)軸連接的許用應(yīng)力鋼號(hào)號(hào) (I類(lèi)孔)－－－－承壓－－－－－－接(I類(lèi)孔)－－－－－－－－承壓－－－－－－－－－承壓－－－－－－－－－承壓－釘孔質(zhì)量屬于下列情況者為I類(lèi)孔： (1)在裝配好的結(jié)構(gòu)件上按設(shè)計(jì)孔徑鉆成的孔。 (2)在單個(gè)零件和結(jié)構(gòu)件上按設(shè)計(jì)孔徑分別用鉆模鉆成的孔。 (3)在單個(gè)零件上先鉆成或沖成較小的孔徑，然后在裝配好的結(jié)構(gòu)件上再擴(kuò)鉆至設(shè)計(jì)孔徑的孔。 (4)當(dāng)為埋頭或半埋頭鉚釘時(shí)，表中的數(shù)值乘以0.8予以降低。 (5)工地安裝的連接鉚釘，其許用應(yīng)力降低10%。 (6)當(dāng)銷(xiāo)軸在工作中可能產(chǎn)生微動(dòng)時(shí)，其承壓許用應(yīng)力降低50%。第五節(jié)設(shè)計(jì)計(jì)算方法簡(jiǎn)介是采用電子計(jì)算機(jī)這一先進(jìn)手段，而計(jì)算手段的現(xiàn)代化又促進(jìn)了設(shè)計(jì)計(jì)算理論的重大發(fā)展。起重運(yùn)輸機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算不可避免地要涉及空間結(jié)構(gòu)的超靜定問(wèn)題，彰。結(jié)構(gòu)分析最具普遍意義的方法是有限元法。有限元法是以達(dá)到所要求的精度。由于單元數(shù)量較多，必然要解數(shù)量很多的線性聯(lián)立方程，這就非用電子計(jì)算機(jī)不可。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法中，優(yōu)化設(shè)計(jì)無(wú)疑占有重要地位。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)修改或?qū)閿?shù)不多的方案進(jìn)行比較，同樣是校核性的。由于計(jì)算工作量的龐大，為主動(dòng)地從各種可能的設(shè)計(jì)方案中尋求盡可能完善或是適宜的方案就是結(jié)構(gòu)優(yōu)出來(lái)，把主要精力轉(zhuǎn)到優(yōu)化方案的選擇上去，也非依靠電子計(jì)算機(jī)不可。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論和方法，基本上可以歸結(jié)為兩大類(lèi)：第一類(lèi)是準(zhǔn)則方法，能量準(zhǔn)則等)，而后根據(jù)這些準(zhǔn)則尋求結(jié)構(gòu)的最優(yōu)解(即滿應(yīng)力設(shè)計(jì)、滿應(yīng)變能劃和優(yōu)選法等各種方法，求得一系列設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)解(例如最輕設(shè)計(jì))。，應(yīng)該把材料的用量、制造工藝和使用維修等各種因素綜合起來(lái)考慮。盡管材料的用量最少(結(jié)構(gòu)最輕)并不就等于最經(jīng)濟(jì)或方法逐次逼近滿應(yīng)力(比例滿應(yīng)力法)。它是先選定一個(gè)初始方案(各桿件的初始截面)，計(jì)算在各種載荷組合下各桿件的最大內(nèi)力和相應(yīng)的最大應(yīng)力，然后將迭代直到ki1即得到滿應(yīng)力設(shè)計(jì)方案。有時(shí)滿應(yīng)力設(shè)計(jì)會(huì)收斂到非最優(yōu)點(diǎn)(超靜定結(jié)構(gòu)退化為靜定結(jié)構(gòu))。為避免這種情況，通常采用齒行法。所謂齒行法是計(jì)點(diǎn)，沿此連線方向回到約束曲線(根據(jù)約束條件確定的可行域與不可行域的分界線)。在每一步比例滿應(yīng)力設(shè)計(jì)之后，加一步回到約束曲線的射線步，兩種步重量大于上次的重量時(shí)，就取上次的設(shè)計(jì)點(diǎn)為最優(yōu)點(diǎn)。第二類(lèi)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法中的數(shù)學(xué)規(guī)劃，就是在用等式或不等式表示的限制 (約束)條件下求多變量函數(shù)(目標(biāo)函數(shù))的極值問(wèn)題。如果目標(biāo)函數(shù)和約束方化問(wèn)題。除此之外，還有非常適宜于處理桁架、塔梁、梁和連續(xù)梁的動(dòng)態(tài)規(guī)劃，以及幾何規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中利用電子計(jì)算機(jī)有很多可供選擇的方法，分屬于兩條不同用人的直覺(jué)，以人機(jī)對(duì)話的方式指導(dǎo)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，即CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))。的重要內(nèi)涵，即設(shè)計(jì)原理的革新。由電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用引起的有限元法及優(yōu)化設(shè)計(jì)等還只是手段和方法上的革新。歸根到底，結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的安全可靠(有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性)、滿足使用要求(靜剛度和動(dòng)剛度)的判斷依據(jù)更具有基礎(chǔ)性的意義，這是設(shè)計(jì)原理所要解決的而不是用手段和方法可以代替的問(wèn)題。因此只有應(yīng)用國(guó)際上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最先進(jìn)的方法。我國(guó)GBJ17-88《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》在靜力強(qiáng)度金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方向。在結(jié)構(gòu)疲勞計(jì)算中，根據(jù)斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)，允許出現(xiàn)一定程度的裂紋，并保械金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還只處于初期的研究階段。值得注意的是各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的交叉滲透所開(kāi)辟的廣闊天地中還有大量的工作有待探索研究。結(jié)構(gòu)計(jì)算在實(shí)踐中采用兩種方法：極限狀態(tài)計(jì)算法和許用應(yīng)力計(jì)算法。極限狀態(tài)計(jì)算法的基礎(chǔ)是：在起重機(jī)使用條件下對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的受載情況進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)也采用極限狀態(tài)法計(jì)算。使用經(jīng)驗(yàn)確定的強(qiáng)度安全系數(shù)是許用應(yīng)力計(jì)算法的基礎(chǔ)。許用應(yīng)力法目前仍然是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)用最廣泛的方法。和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的可靠性計(jì)算法，能夠評(píng)估起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的使用壽命和可靠度，目前在國(guó)內(nèi)外尚處于理論研究階段。II類(lèi)和第III動(dòng)，影響起重機(jī)的作業(yè)和工作人員的安全，導(dǎo)致起重機(jī)不能正常使用。M=Mini (3-44) (3-45)式中ai──Poi=1時(shí)構(gòu)件中的軸向力；Mi──額定載荷Poi作用下產(chǎn)生的彎矩；ni──與Poi相對(duì)應(yīng)的超載系數(shù)。下，超載系數(shù)n>1。但是當(dāng)實(shí)際載荷的減小比實(shí)際載荷增大更為危險(xiǎn)時(shí)(例如，作用在門(mén)架懸臂端的載荷對(duì)跨間計(jì)算斷面起載荷減小的作用)，對(duì)于這種載荷的超載系數(shù)n=<1。量大小(小起重量為大值，大起重量為小值)、工作級(jí)別(工作級(jí)別低取小值，工作級(jí)別高取大值)等因素有關(guān)，其值的變化范圍為1.1~1.5(見(jiàn)表3-19和表3-20)。在特殊情況下(例如使用電磁鐵從實(shí)體金屬基底上起吊軋制鋼材)n4可QQQ；水平慣性載荷超件確定。Pe=Qe.P0(3-46)式中P0──額定載荷；Qe──等效載荷系數(shù)，其值為：Qe=m(3-47)其中──第i個(gè)外載荷Pi與額定載荷P0的比值；──起重機(jī)使用壽命期間Pi的作用次數(shù)與所有載荷作用總數(shù)的比值；裝卸用吊鉤門(mén)座起重機(jī)(工作級(jí)別A6，A7)，等效載荷系數(shù)Qe可取為0.85，裝卸用抓斗門(mén)座起重機(jī)(工作級(jí)別A8)，Qe=1.0。Pei產(chǎn)生的應(yīng)力，，則極限條件表達(dá)式為Ge共mtR(3-48)式中mt──作業(yè)條件系數(shù)；mt=m1m2m3在此，m1=1~0.75，在特殊條件下(脆性斷裂)，m1=0.6，系數(shù)m1用以考慮被計(jì)算構(gòu)件的重要性(構(gòu)件破壞可能引起的后果)；m2=1.0~0.8，系數(shù)m2用以數(shù)，視起重機(jī)類(lèi)型及具體情況而定。 (3-49)式中k0=0.9──構(gòu)件材料在疲勞試驗(yàn)中顯示的不均勻性系數(shù)；計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的軸力和彎矩(式3-44和式3-45)。極限條件表達(dá)式為R M (3-50)式中Rs為材料的屈服極限；mt和kM與式(3-48)和式(3-49)相同。IIIb金屬結(jié)構(gòu)重量(考慮沖擊系數(shù)Q1和Q4)置于金屬結(jié)構(gòu)上的機(jī)電設(shè)備重量(考慮在金屬結(jié)構(gòu)上移動(dòng)的機(jī)電設(shè)備重量(小貨物重量(包括吊具，考慮動(dòng)力系數(shù)Q2－起重機(jī)質(zhì)量的水平慣性力Fg(一個(gè)機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng))－Fg－5－繩偏斜角※－aⅠ－6－－－ab (2)表中所列系經(jīng)常作用的載荷，構(gòu)成載荷的基本組合，在更為復(fù)雜的組合情況下，要引入組合系數(shù)nc,nc1。所有載荷的超載系數(shù)(經(jīng)常作用的載荷除外)都乘以組合系數(shù)?；据d荷和不規(guī)則出現(xiàn)的附加載荷(為工藝載荷、運(yùn)輸載荷、安裝載荷、溫度載荷)的組合系數(shù)取為0.9；基本載荷、附加載荷和特殊載荷(為地震載荷、緩沖器碰撞載荷)的組合系數(shù)取為0.8。 (3)對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)的某些構(gòu)件應(yīng)該考慮載荷組合Ia(連同載荷循環(huán)數(shù))和載荷組合Ib (連同載荷循環(huán)數(shù))的綜合作用。 (4)水平慣性力Fg=ma，在此a為平均加(減)速度，a=；對(duì)于起重機(jī)Fgmax=2Fg (但不小于mamax)，對(duì)于小車(chē)Fgmax=mamax(但不大于uPz)。 (5)貨物起重鋼絲繩偏斜角a可以看成是在載荷組合Ia和IIa作用下貨物斜向起升。 (6)對(duì)于載荷組合Ia和Ib，只對(duì)高大起重機(jī)考慮風(fēng)載荷作用。 (7)工藝載荷可以歸屬于第II類(lèi)或第III類(lèi)載荷組合。工作級(jí)別A1~A2A3~A4A6~A820<Q※50鐵起重機(jī)貨物重量超載系數(shù)取物裝件工作級(jí)別A3~A5A6~A8抓斗碎石、煤炭、砂、鋼他無(wú)粘性物料濕粘土以及其他粘性中取料從洞穴中或從充滿水的容器中取料屬基底上取料基底上取料屬基底上取料金屬基底上取料金屬基底上取料度限計(jì)算強(qiáng)度R(MPa)s(MPa)壓縮和彎曲擠壓部低合金鋼對(duì)于第二種極限狀態(tài)和第II類(lèi)載荷組合按變形過(guò)大或振動(dòng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，超載系數(shù)取為1(貨物重量取與額定起重量相等)。校核條件如下：f/L[f/L]或ts[ts](3-51)式中f/L和[f/L]──分別為相對(duì)撓度的計(jì)算值和允許值；ts和[ts]──分別為結(jié)構(gòu)振動(dòng)衰減時(shí)間的計(jì)算值和允許值。算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度簡(jiǎn)單方便，是目前起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)仍然采用的計(jì)算方法，但其安全系數(shù)取為定值是其不足之處。許用應(yīng)力法計(jì)算強(qiáng)度的表達(dá)式為：max[]iTmax[T]i(3-52)maxTmaxIIIII作用下，結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的最大應(yīng)力； (3-53)ni──安全系數(shù)。它決定于材質(zhì)的均勻性、結(jié)構(gòu)的重要性以及不同的載荷金屬結(jié)構(gòu)承受著動(dòng)載荷，桿件或構(gòu)件的內(nèi)力，隨起升載荷的大小的變形和局部收縮，因而這種破壞更為危險(xiǎn)。都表明，引起疲勞破壞的原因，與桿件應(yīng)力大小、應(yīng)力種類(lèi)、應(yīng)力循環(huán)特性、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力集中的程度等因素有關(guān)。材，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)特性r不同時(shí)，疲勞曲線也不同，但循環(huán)基數(shù)N0大致相同，N0=2106左右(圖3-12)。根據(jù)各國(guó)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別為A6、A7、A8時(shí)，必須對(duì)結(jié)構(gòu)(或連接)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 (一)應(yīng)力循環(huán)特性r的計(jì)算r小應(yīng)力按絕對(duì)值確定，代入時(shí)應(yīng)含各自的正負(fù)號(hào)。 minmaxr minmaxr=T minTmaxr=T構(gòu)件(或連接)只承受剪應(yīng)力時(shí)構(gòu)件(或連接)同時(shí)承受正應(yīng)力和剪應(yīng)力時(shí)rx=| y (3-54) (3-55) (3-56)當(dāng)某一方向應(yīng)力較小時(shí)，可按單向應(yīng)力考慮，如取Gy=0。 (二)疲勞許用應(yīng)力計(jì)算G其它應(yīng)力循環(huán)特性的疲勞強(qiáng)度則依此進(jìn)行換算。G數(shù)后得到G Gn (3-57)G列于表3-22。常用材料Q235和16Mn鋼考慮應(yīng)力集中的疲勞許用應(yīng)力基本值Gr]以[G1]為基準(zhǔn)，按下列公式換算。r0r0Grt=1(1)rGrt=1(1)rGrc=1(1)r (3-58) (3-59) (3-60) (3-61)式中Gb──結(jié)構(gòu)件或連接材料的抗拉強(qiáng)度，對(duì)Q235，Gb=380N/mm2；對(duì)16Mn,Gb=500N/mm2。為 (3-62)焊接件22 (3-63)rtKK應(yīng)力。情況等級(jí)法的說(shuō)明況等級(jí)件。沒(méi)有接頭，表面勻質(zhì)無(wú)應(yīng)力集中部位帶孔構(gòu)件。鉆有高強(qiáng)度螺栓孔；鉆有螺栓(剪切螺栓)和鉚釘孔，螺栓和鉚釘承受的應(yīng)力在許用值以下法的說(shuō)明況等級(jí)帶有螺釘和鉚釘孔的構(gòu)件。其螺釘和鉚釘承受單面、多面剪切載荷縫方向垂直方向平行K2K1縫焊縫受縱向剪切K0焊縫，外力垂直于焊縫K縫焊縫K3K4受彎曲和剪切作用K縫焊縫K3K4架各節(jié)點(diǎn)的貼角焊縫連接桁架各節(jié)點(diǎn)貼角焊縫連接K4K4縫K3用雙面貼角連續(xù)焊縫與翼緣和腹板連接連接K3K4K4腹板間焊縫K縫角焊縫K3K4受集中載荷的翼板和腹板間的焊縫K縫角焊縫K3K4接焊縫。力的方向垂直于焊縫1/4~1/51/3度1/3度1/2斜度K1K2K1K2K4法的說(shuō)明況等級(jí)縫方向平行K1K或貼角焊縫對(duì)接焊縫K1K1K要受力構(gòu)件上轂焊在主要受力構(gòu)件上K1K2A1A2A3A4A5A6A7A8K0K1K2K3K4 (三)結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算疲勞強(qiáng)度時(shí)，所選截面應(yīng)該是應(yīng)力循環(huán)中產(chǎn)生最大正應(yīng)力或最大剪應(yīng)力， (最大正應(yīng)力區(qū))，或端部截面(最大剪應(yīng)力區(qū))，或1/4跨度截面(正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大)；對(duì)門(mén)式起重機(jī)則應(yīng)選取跨中、支腿內(nèi)外側(cè)截面。按許用應(yīng)力法計(jì)算金屬結(jié)構(gòu)(或連接)疲勞強(qiáng)度的表達(dá)式為：構(gòu)件(或連接)只承受正應(yīng)力作用時(shí)，構(gòu)件(或連接)只承受剪應(yīng)力作用時(shí)， (3-64) (3-65)構(gòu)件(或連接)同時(shí)承受正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用時(shí)，式中Gmax、Tmax──按第一類(lèi)載荷計(jì)算點(diǎn)的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力(MPa)；y平面上最大剪應(yīng)力；[Gr]──拉伸(或壓縮)疲勞許用正應(yīng)力；Tr]──疲勞許用剪應(yīng)力；[Trxy]──與Txymax相應(yīng)的疲勞許用剪應(yīng)力。由式(3-64)和(3-65)可知，疲勞計(jì)算點(diǎn)上的最大應(yīng)力不是采用等效載荷計(jì)算的，而是按作用于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上的基本載荷(載荷組合I)計(jì)算的，這對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)工作卻很方便。剛度要求是為了保證起重機(jī)的正常使用。剛度計(jì)算一般分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面。 (一)靜態(tài)剛度的載荷作用于指定位置時(shí)，結(jié)構(gòu)在某一位置處的靜態(tài)彈性變形值來(lái)表征，靜態(tài)剛度應(yīng)滿足下述要求：YL[YL](3-67)YL見(jiàn)表3-24。YL──額定載荷(對(duì)橋式類(lèi)型起重機(jī)包括小車(chē)自重)位于規(guī)定位置時(shí)結(jié)構(gòu)用結(jié)構(gòu)的靜位移計(jì)算見(jiàn)表3-25。計(jì)算靜位移時(shí)不考慮沖擊系數(shù)和動(dòng)力系數(shù)。 (二)動(dòng)態(tài)剛度動(dòng)態(tài)剛度，當(dāng)用戶(hù)或設(shè)計(jì)本身對(duì)此有要求時(shí)才校核動(dòng)態(tài)剛度。動(dòng)態(tài)剛度以滿載情況下，鋼絲繩繞組的下放懸吊長(zhǎng)度相當(dāng)于額定起升高度時(shí)，系統(tǒng)在垂直方向的最低階固有頻率(簡(jiǎn)稱(chēng)滿載自振頻率)來(lái)表示。動(dòng)態(tài)剛度應(yīng)滿足下述要求：f>[f] (3-68)[f]──滿載自振頻率許用值