《t,跨度28.5m,雙梁橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《t,跨度28.5m,雙梁橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc（54頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算項(xiàng)目設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題 目：中軌 25t/28.5m,雙粱橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 人： 王 堯 學(xué) 號(hào)： 200712031218 指導(dǎo)教師： 楊瑞剛 王文浩 學(xué) 院： 機(jī)械電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 起重運(yùn)輸機(jī)械 班 級(jí)： 機(jī)自071212班 2011年 3 月 12 日1) 大車軸距 2) 主梁尺寸3) 主、端梁界面1） 截面尺寸1) 固定載荷2) 小車輪壓3)動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)4) 慣性載荷5)偏斜運(yùn)行側(cè)向力 6)扭轉(zhuǎn)載荷7)端梁總輪壓計(jì)算簡(jiǎn)圖1) 垂直載荷2)水平載荷2) 強(qiáng)度3) 主梁疲勞強(qiáng)度1)載荷與內(nèi)力2)強(qiáng)度3)端梁疲勞強(qiáng)
2、度4)穩(wěn)定性5）端梁拼接 1)橋架的垂直剛度2)橋架的水平剛度3)垂直動(dòng)剛度4)水平動(dòng)剛度第一章 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)表1-1 設(shè)計(jì)參數(shù)起重機(jī)類型雙梁橋式起重機(jī)工作級(jí)別A4軌道放置中軌起重量(t)25t小車質(zhì)量(t)8.8t跨度S (m)28.5m起升高度H (m)12m起升速度(m/min)13m/min小車速度(m/min)44m/min大車速度(m/min)85m/min小車輪距 b (m)2.5m吊鉤最小下放距離(m) 2m鋼絲繩倍率 n8第二章 總體設(shè)計(jì)1.橋架尺寸的確定 大車軸距的大小直接影響大車運(yùn)行狀況，常?。?（）S=（）28500 mm=40715700 mm根據(jù)小車軌
3、距和中軌箱型梁寬度以及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)置，取=5000 mm。2.主梁尺寸 (1) 主梁在跨度中部的高度h。 由式(7-24)1估算： 當(dāng)小跨度時(shí)取較大值，大跨度時(shí)取較小值。 求得的梁高通常作為腹板高度，為下料方便，腹板高度一般取尾數(shù)為0的值。 取腹板高度 (2) 腹板和翼緣板厚度。 腹板厚度通常按起重量量決定： 主、端梁翼緣板厚度 ，通常上、下翼緣板厚度相等。查表7-11知：翼緣板厚度 =12 mm查表7-2知：端梁頭部下翼緣板厚=16 mm上翼緣板與中部下翼緣板板厚=12 mm 端梁腹板厚度 =8 mm (3) 兩腹板內(nèi)壁的間距b。 驗(yàn)算： 且 同時(shí)，根據(jù)焊接施工條件的需要， 即： b取值
4、合理。(4) 上、下翼緣板的寬度。 (5) 端梁高度。主梁總高度 =+2=1824 mm端梁高度應(yīng)略大于車輪直徑。(6) 主梁端部變截面長(zhǎng)。 主梁端部變截面長(zhǎng)取 d= 4350 mm。 3.主、端梁采用焊接連接，端梁為拼接長(zhǎng)，橋架結(jié)構(gòu)與主、端梁界面見(jiàn)圖1及圖2。圖1 雙梁橋架結(jié)構(gòu) 圖2 主梁與主梁支承截面的尺寸簡(jiǎn)圖 4.端梁截面尺寸的確定。 (1) 起重機(jī)的總質(zhì)量3（包括主梁、端梁、小車、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、司機(jī)室和電氣設(shè)備等），可由下式估算： 查表3-8-12知： 而，工作級(jí)別估算大車輪壓 故：選車輪組的尺寸，軌道型號(hào)。車輪組最大許用輪壓為15t。若車輪材料用ZQ50MnMo，車輪軸用45，HB=
5、228255時(shí)，最大許用輪壓提高20%。(2) 查表3-8-10得：車輪組尺寸，。 (3) 對(duì)較大起重量得起重機(jī)，為增大端梁水平剛度和便于主、端梁連接，通常比大50100 mm左右，但給制造帶來(lái)不便。 (4) 端梁中部上、下翼緣板寬度。 5.端梁與端梁支承截面處的的尺寸簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖3)圖3 端梁與端梁支承截面處的尺寸簡(jiǎn)圖第三章 主、端梁截面幾何性質(zhì)1.主梁截面主梁截面積： 慣性矩：2.端梁截面 端梁截面積：第四章 載荷1.自重載荷主梁自重均布載荷： 小車軌道重量(P43)： 查附表201得：軌道理論質(zhì)量44.75 N/m。欄桿等重量： 主梁均布載荷：2.小車輪壓起升載荷為： 小車自重： 假定輪壓
6、均布，查表4-2得：小車軌距 K=2400 mm。滿載小車輪壓：空載小車輪壓：3.動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)=1.1(HC2)=1.1+0.34Vq =1.1+0.3413/60 =1.174=1.1+0.058 =1.1+0.05844/601 =1.143通常安裝公差要求,接頭高度差。4.慣性載荷大小車都是4個(gè)車輪，其中主動(dòng)輪各占一半，按車輪打滑條件確定大小車運(yùn)行的慣性力。一根主梁上的小車慣性力為：大車運(yùn)行起、制動(dòng)慣性力（一根主梁上）為：主梁跨端設(shè)備慣性力影響力小，忽略。5.偏斜運(yùn)行側(cè)向力 小車左輪至跨度極限位置。一根主梁的重量力為：一根端梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的重量為：考慮大車車輪直徑以及其他相關(guān)零件，取。一根端
7、梁的重量為：一組大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量（分別驅(qū)動(dòng)兩組對(duì)稱配置）為：查表7-32得：，重心作用位置。司機(jī)室及設(shè)備的重量為：重心作用位置到主梁一端的距離大約取2.8m 。(1)滿載小車在主梁跨中央一側(cè)端梁總靜輪壓為：由=28.5/5=5.7及圖3-9用插值法求得：=0.1425。側(cè)向力為：(2)滿載小車在主梁左端極限位置側(cè)向力為： 6.扭轉(zhuǎn)載荷中軌梁扭轉(zhuǎn)載荷較小，且方向相反，可忽略。故在此不用計(jì)算。7.端梁總輪壓計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4圖4 端梁總輪壓計(jì)算第五章 主梁計(jì)算1.內(nèi)力垂直載荷計(jì)算大車傳動(dòng)側(cè)的主梁。在固定載荷與移動(dòng)載荷作用下，主梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，如圖5所示。圖5 主梁計(jì)算模型固定載荷作用下主梁跨中的彎矩
8、=（）=1.143() =686058.44 跨端剪切力 =1.1435523.0128.5+8000+19620（1-） N =119323.84 N移動(dòng)載荷作用下主梁的內(nèi)力輪壓合力與左輪的距離為：(1)滿載小車在跨中.跨中E點(diǎn)彎矩為：跨中E點(diǎn)剪切力： （1-） = N =90592.78 N跨中內(nèi)扭矩為：=0(2)滿載小車在跨端極限位置（z=）.端梁剪切力:=（） =1.143（28.5-1.25-1.2）N =173206.75 N主梁跨中總彎距為：=+ =686058.44+977508.58 =1663567.02 主梁跨端總剪切力(支承力)為：=+ =119323.84+17320
9、6.75 N =292530.59 N水平載荷1）水平慣性力載荷在水平載荷及作用下，橋架按剛架計(jì)算。,。水平剛架計(jì)算模型示表圖6。圖6 水平剛架計(jì)算模型小車在跨端。剛架的計(jì)算系數(shù)為：跨中水平彎矩為：= = =跨中水平剪切力為：=5921.04 N跨中軸力為：= = N =41992.00 N小車在跨端?？缍怂郊羟辛椋? = N =16445.69 N2)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（如圖7）圖7 側(cè)向力作用下剛架的分析這時(shí)，計(jì)算系數(shù)為：小車在跨中。側(cè)向力為：= =25498.03 N 超前力為： = N =4473.34 N端梁中點(diǎn)的軸力為：=2236.67 N端梁
10、中點(diǎn)的水平剪切力為：= =25498.03（-）N =2338.65 N主梁跨中的水平彎距為：= =25498.031.3+2338.651.2-2236.67 =4081.27主梁軸力為： =25498.03-2338.65 N =23159.38 N主梁跨中總的水平彎矩為：= =64876.53+4081.27 =68957.8 小車在跨端。側(cè)向力為：=35279.58 N超前力為：= = N =6189.4 N端梁中點(diǎn)的軸力為：=3094.7 N端梁中點(diǎn)的水平剪切力為：=（） =35279.58（-）N =3235.80 N主梁跨端的水平彎矩為：=a+b =35279.581.3+323
11、5.801.2 =49746.41 主梁跨端的水平剪切力為：=- =6189.4-3094.7 N =3094.7 N主梁跨端總的水平剪切力為：= =16445.69+3094.7 N =19540.39 N小車在跨端時(shí)，主梁跨中水平彎矩與慣性載荷的水平彎矩組合值較小，不需計(jì)算.2.強(qiáng)度需要計(jì)算主梁跨中截面（如圖2所示）危險(xiǎn)點(diǎn)、的強(qiáng)度。(1)翼緣板上邊緣與軌道接觸點(diǎn)的應(yīng)力主腹板邊至軌頂距離為：=140+12 mm=152 mm集中載荷對(duì)腹板邊緣產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力為： = MPa= 44.61 MPa垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力為：= = MPa =61.80 MPa水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力為：=0慣性載荷與側(cè)應(yīng)
12、力對(duì)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(jì)算。 假定剪力由腹板承受，彎矩由翼緣板和腹板共同承受且按慣性矩分配。點(diǎn)的折算應(yīng)力為：=+=61.80 MPa= = MPa =55.25 MPa=175 MPa(2)點(diǎn)的折算應(yīng)力為：= = MPa =67.13 MPa =175 MPa(3)點(diǎn)的折算應(yīng)力為： 主梁上翼緣板的靜矩：主腹板下邊的切應(yīng)力為： (4)主梁跨度的切應(yīng)力主梁跨端截面變小，以便于主端梁連接，取腹板高度等于=910 mm?？缍酥恍栌?jì)算切應(yīng)力。1)腹板承受垂直剪力，故腹板中點(diǎn)切應(yīng)力為：2)翼緣板承受水平剪力主梁翼緣焊縫厚度取=6 mm，采用自動(dòng)焊接，不需計(jì)算。3. 主梁疲勞
13、強(qiáng)度橋架工作級(jí)別為A7,應(yīng)按載荷組合計(jì)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(jì)算簡(jiǎn)明而忽略慣性力。求截面E的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中(輪壓在E點(diǎn)上)，則=1663567.02 N.m空載小車位于右側(cè)跨端時(shí)（如圖8）。圖8 主梁跨中（E）最小彎矩的計(jì)算左端支反力為：= = =14252.04 N= =686058.44+1.14314252.040.5（28.5-1.25） =908010.80(1)驗(yàn)算腹板受拉翼緣板焊縫的疲勞強(qiáng)度(見(jiàn)圖9)。= = =60.99 MPa= = =33.29 MPa圖9 主梁截面疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算點(diǎn)應(yīng)力循環(huán)特性=0.
14、54580根據(jù)工作級(jí)別E4，應(yīng)力集中等級(jí)及材料Q235，查得，=370 MPa。焊縫拉伸疲勞需用應(yīng)力為：= = =282.37 MPa=60.99 MPa (2)驗(yàn)算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處。= = =58.28 MPa= = =31.81 MPa=0.54580顯然，相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。根據(jù)E4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50 mm，應(yīng)力集中等級(jí)為K3，查得=103.7 MPa。拉伸疲勞許用應(yīng)力為：= = =218.07 MPa=58.28 MPa50，不滿足要求。故需在受壓翼緣板內(nèi)側(cè)軌道正下方設(shè)置一條縱向加勁肋，不再計(jì)算。腹板 =300
15、故需設(shè)置橫隔板及兩條縱向加勁肋，主副腹板相同，其設(shè)置如圖10。圖10 主梁加勁肋設(shè)置及穩(wěn)定性計(jì)算橫隔板間距a=1800 mm，縱向加勁肋位置：=（0.15-0.2）=270-360 mm取=350 mm=（0.3-0.4）=540-720mm取=700 mm(1)驗(yàn)算跨中腹板上區(qū)格的穩(wěn)定性。區(qū)格兩邊正應(yīng)力為： =61.80 MPa=61.80+5.08 MPa=66.88 MPa= = =42.85 MPa=0.641 （屬不均勻壓板）區(qū)格的歐拉應(yīng)力為：= （b=300 mm）=54.72 MPa區(qū)格分別受、和作用時(shí)的臨界壓應(yīng)力為=嵌固系數(shù)為=1.2，=5.1431,屈服系數(shù) =4.825 則
16、=1.24.82554.72 =316.83 MPa0.75=176.25 MPa需修正，則=（） = =207.11 MPa上翼緣板局部壓應(yīng)力 =44.61 MPa集中載荷的分布長(zhǎng)度：c=2+50 =2152+50 mm =354 mm=5.1433，按a=3b計(jì)算，=3=0.337區(qū)格屬雙邊局部壓縮板，板的屈曲系數(shù)為：= = =2.198= =1.22.19854.72 MPa =144.33 MPa0.75 不需修正。區(qū)格平均切應(yīng)力為：= = =4.194 MPa由=5.1431，板的屈曲系數(shù)為=5.491= =1.25.49154.72 MPa =360.58 MPa=624.52 M
17、Pa需修正，則= = =220.58 MPa=127.51 MPa區(qū)格上邊緣的復(fù)合應(yīng)力為： = =59.43 MPa 通常梁的腹板同時(shí)受有彎曲壓應(yīng)力，切應(yīng)力和局部壓應(yīng)力的作用，應(yīng)驗(yàn)算腹板區(qū)格在復(fù)合應(yīng)力作用下的局部穩(wěn)定性。其臨界復(fù)合應(yīng)力按式(7-79)計(jì)算：= =93.90 MPa許用應(yīng)力：= (見(jiàn)表4-11，查得：n=1.48) = =63.45 MPa即 區(qū)格的尺寸結(jié)構(gòu)與相似，而且應(yīng)力較小，故不再驗(yàn)算。(2)加勁肋的確定。 橫隔板厚度，板中開孔尺寸為600 mm1500 mm。翼緣板縱向加勁肋選用角鋼75756，A=879.7 mm2, ，。 縱向加勁肋對(duì)翼緣板厚度中線的慣性矩為：= =84
18、5500+879.7（75+0.512-20.7）mm4 =898545.91 mm4 為簡(jiǎn)化計(jì)算，采用近似公式(7-89)： 腹板采用相同的縱向加勁肋選用75756?？v向加勁肋對(duì)腹板厚度中線的慣性矩為：= =845500+879.7（75+0.56-20.7）mm4 =895906.81 mm4 = 第六章 端梁的計(jì)算 端梁截面已經(jīng)初步確定，現(xiàn)進(jìn)行具體計(jì)算。 端梁計(jì)算工況取滿載小車位于主梁跨端，大、小車同時(shí)運(yùn)行起、制動(dòng)及橋架偏斜。1.載荷與內(nèi)力垂直載荷端梁的尺寸計(jì)算如下：=5m, =5.5m，a=1.3m, b=1.2m, K=2b=2.4 m, =0.25m, =0.18m。主梁最大支承力
19、=292530.59 N。因作用點(diǎn)的變動(dòng)引起的附加力矩為零=0。端梁自重載荷為= 2034.38 N/m。端梁在垂直載荷作用下按簡(jiǎn)支梁計(jì)算如圖11。圖11 垂直載荷下端梁的計(jì)算端梁支反力為：=+ =292530.59+ N =298925.15 N截面1-1彎矩：=- = =387483.64 剪力 =0截面2-2彎矩：=a- =298925.151.3-0.5 =385809.43 剪力：=- = =295320.94 N截面3-3彎矩：=0剪力： =- =- =298343.83 N截面4-4（沿著豎直定位板表面）彎矩：- = =53779.63 剪力： =- = =297925.27 N
20、水平載荷端梁的水平載荷有、等，亦按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，如圖所示12。圖12 水平載荷下端梁的計(jì)算截面1-1。因作用點(diǎn)外移引起的附加水平力矩為：=0。彎矩：=a =11842.071.3 =15394.69 剛架水平支反力：= = =10595.97 N=3235.80 N.剪切力：+=10595.97+3235.80 N =13831.77 N軸力：=19540.39 N截面 2-2。在、水平力作用下，端梁的水平支反力為：=+ =10595.97+35279.58+11842.07 N =57717.62 N水平剪切力：=57717.62 N彎矩為：=a =57717.62 1.3 =75032.91
21、 截面3-3。水平剪切力： =57717.62 N其他內(nèi)力小，不計(jì)算。2.強(qiáng)度截面1-1的應(yīng)力計(jì)算需待端梁拼接設(shè)計(jì)合格后方可進(jìn)行（按凈截面）。截面 2-2的截面角點(diǎn)：= = =88.82 MPa =175 MPa腹板邊緣：= = =84.61 MPa =175 MPa翼緣板對(duì)中軸的靜矩為：= =14.01 MPa折算應(yīng)力為：= =88.02 MPa=175 MPa截面3-3及4-4。端梁支承處兩個(gè)截面很近，只計(jì)算受力稍大的截面4-4。端梁支承處為安裝大車輪角軸承箱座而切成缺口并焊上兩塊彎板（16 mm185 mm）。端部腹板兩邊都采用雙面貼角焊縫，取=8 mm,支承處高度400 mm，彎板兩個(gè)
22、垂直面上都焊有車輪組定位墊板（20 mm90 mm410 mm）,彎板參與端梁承載工作，支承處截面（3-3及4-4）如圖所示13。圖13 端梁支承處截面形心：= =210.14 mm慣性矩為:中軸以上截面靜矩：上翼緣板靜矩：下翼緣板靜矩： 截面4-4。腹板中軸處的切應(yīng)力為：即：=100 MPa因靜矩，可只計(jì)算靠彎板的腹板邊的折算應(yīng)力，該處正應(yīng)力為： = = =19.88 MPa切應(yīng)力為：折算應(yīng)力為：= = =76.47 MPa =175 MPa （合格）假設(shè)端梁支承水平剪切力只由上翼緣板承受，不計(jì)入腹板。上翼緣板切應(yīng)力為：即：端梁支承處的翼緣焊縫截面計(jì)算厚度（20.78 mm=11.2 mm）
23、比腹板厚度（6 mm）大，故焊縫不需驗(yàn)算，截面4-4的水平彎矩小，忽略不計(jì)。3.端梁疲勞強(qiáng)度端梁疲勞強(qiáng)度計(jì)算只考慮垂直載荷的作用。(1) 彎板翼緣焊縫驗(yàn)算截面4-4的彎板翼緣焊縫。滿載小車在梁跨端時(shí)，端梁截面4-4的最大彎矩和剪切力為：=53779.63 =297925.27N空載小車位于跨中不移動(dòng)時(shí)端梁的支反力為： = =104774.84 N這時(shí)端梁截面4-4相應(yīng)的彎矩和剪切力為：= = =18671.39 彎板翼緣焊縫的應(yīng)力為： = = =30.45 MPa=10.62 MPa根據(jù)E4和Q235及彎板用雙面貼角焊縫連接，查的 =62.2 MPa，=370 MPa。= = =0.34710
24、焊縫拉伸疲勞需用應(yīng)力為：= = =132.73 MPa=0.3488 0按查的=193.5 MPa，取拉伸式：= = =305.85 MPa=216.27 MPa =0.042 0可見(jiàn)，在相同的循環(huán)工況下，應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。根據(jù)E4和Q235及帶孔板的應(yīng)力集中等級(jí)，查得=127.5 MPa。翼緣板拉伸疲勞許用應(yīng)力為：= = =232.18 MPa即：若考慮垂直載荷與水平載荷同時(shí)作用，則計(jì)算應(yīng)力要大些。腹板受力較小，不再計(jì)算。4.穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性 =3 （穩(wěn)定）局部穩(wěn)定性翼緣板 =29.17 60 （穩(wěn)定）腹板 =110.75故只需對(duì)著主梁腹板位置設(shè)置四塊橫隔板，隔板厚度=8 mm，隔板間距
25、。5.端梁拼接端梁在中央截面1-1采用拼接板精制螺栓連接，翼緣用雙面拼接板8 mm400 mm410 mm及8 mm340 mm410 mm腹板用單面拼接板8 mm400 mm840 mm,精制螺栓選用M20 mm,拼接構(gòu)造及螺栓布置如圖所示14。圖14 端梁拼接構(gòu)造(1)內(nèi)力及分配滿載小車在跨端時(shí)，求得截面1-1的內(nèi)力為：=387483.64 N.m，剪力 =0=15394.69 N.m，=13831.77 N=19540.39 N端梁的截面慣性矩為：=2.911109 mm4=5.721108 mm4腹板對(duì)x和y軸的總慣性矩為：翼緣對(duì)x和y軸的總慣性矩為：彎板分配: ： 腹板 = =123
26、433.04 翼緣 = =264090.53 ： 腹板 = =12224.80 翼緣 = =3708.07 水平剪切力分配，剪力由上、下翼緣板平均承受。一塊翼緣板所受的剪切力為：= =6915.885 N軸力分配，軸力按截面積分配。一塊翼緣板受軸力：= = =4003.11 N一塊腹板受軸力：= = =5767.08 N(2)翼緣板拼接計(jì)算由產(chǎn)生的翼緣軸力為：= =294755.60 N一塊翼緣板總的軸力為：=+ =4003.11+294755.60 N=298758.71 N拼接縫一邊翼緣板上有8個(gè)螺栓，一個(gè)螺栓受力（剪切力）為：= =37344.8 N由上、下翼緣板平均承受。一塊翼緣板的水
27、平彎矩為：=1854.04拼接縫一邊翼緣板上螺栓的布置尺寸為：= =3，可按窄式連接計(jì)算。=150 mm , =4(502+1502)=100000 mm2翼緣板角點(diǎn)螺栓的最大內(nèi)應(yīng)力為：= = =2781.05 N角點(diǎn)螺栓順梁軸的內(nèi)力和為：=+ =2781.05+37344.8 N =40125.85 N水平剪切力由接縫一邊翼緣上的螺栓平均承受。一個(gè)螺栓的受力為：=5015.73 N角點(diǎn)螺栓的合成內(nèi)力為：= = =40438.12 N選精制螺栓M20，孔徑，拼板厚8mm。一個(gè)螺栓的許用承載力為：剪切： = = =96981 N承壓： = =2181.8 =52920 N 即：3，屬窄式連接。,
28、 腹板角點(diǎn)螺栓的最大內(nèi)力為：= = =14026.48 N腹板角點(diǎn)螺栓順梁軸的內(nèi)力和為=+ =2494.66+14026.48 N =16521.14 N單剪螺栓的許用承載力：=10.8 =48490.6 N即：1.05=50915 N （仍屬合格）(4)端梁拼接凈截面1-1的強(qiáng)度因拼接處螺栓孔減少了截面慣性矩，需用凈截面驗(yàn)算強(qiáng)度。同一截面中各板的螺栓孔對(duì)x和y軸的慣性矩為：=端梁拼接處凈截面慣性矩為：=- =2.911109-5.772108 mm4 =2.334109 mm4=- =5.721108-2.568107 mm4 =5.464108 mm4全部板材的螺栓孔截面積為：=21816
29、+21128 mm2=4704 mm2拼接處凈截面積為：=A- =24016-4704 mm2 =19312 mm2端梁拼接處強(qiáng)度為：= = =82.33 MPa （足夠）主、端梁的連接焊縫足夠承受連接的水平彎矩和剪切力，故不再計(jì)算。第八章 剛度計(jì)算1.橋架的垂直剛度滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度為：= = =15.63 mm =35.625 mm2.橋架的水平慣性位移= = =2.412 mm =14.25 mm3.垂直動(dòng)剛度起重機(jī)垂直動(dòng)剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直自振頻率來(lái)表征，計(jì)算如下：主梁質(zhì)量： =15820.24 kg全橋架中點(diǎn)換算質(zhì)量為：=0.5（2）+=15820.24+8
30、800 kg=24620.24 kg起升質(zhì)量：=25000 kg起升載荷： =g=245250 N起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長(zhǎng)度為：=12+2-2=12 m橋架跨中靜位移為：= = =11.56 mm起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長(zhǎng)為：=10.49 mm式中：鋼絲繩型號(hào)為 。 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù)為：= = =0.02759橋式起重機(jī)的垂直自振頻率為：= = =3.312 Hz Hz （合格）4.水平動(dòng)剛度起重機(jī)水平動(dòng)剛度以物品高度懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來(lái)表征。半橋架中點(diǎn)的換算質(zhì)量為：=0.5 = =24810.12 kg半主梁跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為：= = =0.000
31、13393 mm/ N橋式起重機(jī)的水平自振頻率為：= = =2.761 Hz Hz （合格）第九章 橋架拱度橋架跨度中央的標(biāo)準(zhǔn)拱度值為：=28.5 mm 為抵消自重等載荷產(chǎn)生的撓度，設(shè)置上拱度?？紤]制造因素，實(shí)取=1.4=39.9 mm?？缍戎醒雰蛇叞磼佄锞€曲線設(shè)置拱度，如圖所示16。圖16 橋架的拱度距跨中為=的點(diǎn)=37.41 mm距跨中為= 的點(diǎn)=29.93 mm距跨中為= 的點(diǎn)=17.46 mm至此，橋架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全部合格。參考文獻(xiàn)1 徐格寧主編.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.32 陳道南，盛漢中等.起重機(jī)課程設(shè)計(jì).北京:冶金工業(yè)出版社，1993.103 張質(zhì)文，包起帆等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:中國(guó)鐵道出版社，19974 太原科技大學(xué).起重機(jī)械(內(nèi)部使用).2010=5000 mm =6 mm=12 mm=16 mm=12 mm=8 mm取b=900 mm取=950 mm取=1824 mm取=910 mmd= 4350 mm.G= 34.62 t大車車輪直徑：取整：B3=250 mmB2= 350 mm取整：B4= 410 mmA =44400 mm2=2.4551
t,跨度28.5m,雙梁橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc
