第四节：主梁的斜截面设计
已知简支T 型梁的标准跨径m L b 16=，计算跨径m L 5.15=。按正截面抗弯承载力计算所确定的跨中截面尺寸与钢筋布置图如图所示。主筋采用HRB335钢筋，8Φ30+2Φ14；
5963=s A 2mm ；架立钢筋为HRB335钢筋，2Φ22，箍筋采用R235钢筋，焊接多层骨
架，主筋采用C40混凝土。该粱承受支点剪力()94.5470=d V KN ，跨中剪力
KN V
L d 57.1512=??
? ??,支点弯矩()00=d M ，跨中弯矩m KN M
L d ?=??
? ??30.17372，结构重要性
系数1.10=γ。
1. 计算各截面的有效高度
跨中截面：主筋为8Φ30+2Φ14，主筋合力作用点至梁截面下边缘的距离为
()mm a s 94308
565522.1643030308302305655=+?
?? ??
+?+?+?+?=
则跨中截面有效高度mm mm mm a h h s 120694-1300-0===
其他各截面有效高度见下表
主筋数量 钢筋重心至梁下边缘距离
a s /mm
有效高度h o /mm
8Φ30+2Φ14 94 1206 8Φ30 90 1210 6Φ30 75 1225 4Φ30 60 1240 2Φ30 45
1255
2. 抗剪强度上、下限复合（支点截面）
上限:
()KN
V KN bh k fcu d 73.60264.7281255
180401051.0,1051.0003-03-=?>=????=??γ
下限：
()KN
V KN bh f d td 73.60209.1901255
18065.111051.0105.0003-02-3=<=?????=????γα
由计算可知：按正截面抗弯承载力计算所确定的截面尺寸满足抗剪方面的构造要求，但需要按计算配置受剪钢筋。
3. 剪力组合设计值的确定与分配
()1. 计算不需设置受剪钢筋的区段长度,
对于跨中截面：
29KN .16609.1791206
18065.11105.0105.0203-02-3=>=?????=????
? ??L d td V
KN bh f γα
不需设置受剪钢筋的区段长度：
227775029
.166-73.60229
.166-09.179=?=
c x mm
()2. 按比例关系，由剪力图包络图确定距支座中心2h
处截面的最大剪力：
()()KN KN KN V d 13.56629.1667750
29.166-73.602650-7750=+?=
'
()3. 剪力组合设计值的分配
根据桥规《JTG D 62》规定：
由混凝土和箍筋承担不少于最大剪力d V '的60%，则
KN KN V V cs
68.33913.5666.06.0=?='≥'
由弯起钢筋承担不超过最大剪力d V '的40%，则
KN KN V V d sb
45.22613.5664.04.0=?='≤'
按比例关系，以剪力包络图计算需设置弯起钢筋的区段长度为
mm x 4021166.29
-602.7345
.2267750=?=
4. 弯起钢筋设计
()1根据《桥规 JTG D 62》规定，计算第一排弯起钢筋时，取用距支座中心2
h 处，由弯
起钢筋承担的剪力设计值，即KN V V d sb 45.2264.01='=
第一排弯起钢筋截面面积为
2
23-3-1
11525707
.02801075.045.22645sin 1075.0mm
mm f V A sd sb sb =???=
?
?=
由纵筋弯起2Φ30，2
2115251413mm mm A sb <=可知剪力过大，第一排弯起钢筋承受
不了，故加焊两根Φ32的短筋。
()2.计算第二排弯起钢筋时，取用第一排弯起钢筋玩起处，由弯起钢筋承担的剪力设计值
2sb V ，以剪力包络图按比例求解。
第一排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度1x 计算如下（设主梁下边缘净保护层30mm ；上部架立钢筋2Φ22，保护层40mm): mm mm h x 114523*********.2540-130011=??? ?
?
+++++==
()KN
KN V sb 57.1984020
45.2261145-65040202=?+=
2
23-3-2
21337707
.02801075.057.19845sin 1075.0mm
mm f V A sd sb sb =???=
?
???=
由纵筋弯起2Φ30，2
2211371413mm mm A sb >=
()3. 计算第三排弯起钢筋时，取用第二排弯起钢筋起弯点处，由弯起钢筋承担的剪力
设计值3sb V 。
第二排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度2x 为
mm
mm h x x 2260230230302301.2540-130011451
12=???
??
???? ??+?+++++=+=
()KN KN V sb 76.1354020
45.2262260-65040203=?+=
2
23
-3-3
3914707
.02801075.076
.13545sin 1075.0mm mm f V A td sb sb =???=
?
??=
由纵筋弯起2Φ30，2
239141413mm mm A sb >=
()4.计算第四排弯起钢筋时，取用取用第三排弯起钢筋起弯点处，由弯起钢筋承担的剪
力设计值4sb V 。
第三排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度3x 为
mm
mm h x x 3345230330302302.2540-130022604
34=?????
???? ??
+?+++++=+=
()KN KN V sb 64.744020
45.2263345-65040204=?+=
2
23-3-4
4503707
.02801075.064.7445sin 1075.0mm
mm f V A td sb sb =???=
?
?=
由纵筋弯起2Φ30，2
245031413mm mm A sb >=
第四排弯起钢筋起弯点距支座中心水平投影长度4x 为
mm
mm mm h x x 40204400230430302301.2540-130033454
34>=?????
???? ??
+?+++++=+=
表明已有弯起钢筋已将需要弯起钢筋的区域覆盖，故不再需要弯起钢筋。 下表示出了满足抗剪强度要求的各排弯起钢筋的用量及弯起位置
满足抗剪强度要求的各排弯起钢筋的用量及弯起位置计算表
弯起点
1 2 3 4 弯起筋上下弯点间的垂直距离h i /mm 1145 1115 1085 1055 弯起筋弯起点距支座中心距离x i /mm 1145 2260 3345 4400 弯起钢筋承担的计算剪力V sbi /KN 226.45 198.57 135.76 74.64 所需的弯起筋截面面积A sbi /mm 2
1525 1337 914 50.3 可提供的弯起钢筋面积A sbi /mm 2 1609 1413 1413 1413 弯起筋与梁轴线交点到支座中心距离
h i /mm
572
1717
2832
3917
5. 箍筋设计
采用直径为8Φ的封闭式双肢箍筋，R235钢筋(MPa f sv 195=),n=2,则
2216.1003.502mm mm nA A sv sv =?==
纵向钢筋百分率
63.01255
1801413
100100=??
==ρP
简支梁0.11=α，T 形截面1.13=α，KN V V d d 68.3396.0='='ξ。将上述数据带入公式
()()2
02
0,6-23216.02102.0d sv sv k cu v V bh f A f P S '+???≤
ξγαα
求的箍筋间距
()()mm
mm
S v 14568.3391.112551801956.1004063.06.02102.01.10.12
2
6-22=??????+???≤ 取mm S v 150= 计算配筋率
%18.0%373.0150
1806
.100=>=?==
sv v sv sv bS A ρρ 同时，mm h mm S v 6502150=<=及400mm ,满足规范要求。
6.全梁承载力复核
()1斜截面抗剪承载力(距支座中心2h 处斜截面，下图所示)
①选定斜截面顶端位置 由剪力包络图可知：
距支座中心2h 处斜截面横坐标mm mm mm h L x 7100650-775022==-=，正截面有效高度()mm mm mm h 125523030-13000=+=。现取斜截面投影长度
mm
h C 12550=≈，则得到斜截面顶端位置
A ,其横坐标
mm mm mm x 58451255-7100==。
②斜截面抗剪承载力复合
A 处正截面的剪力x V 及相应的弯矩x M ，根据剪力和包络图计算如下： ()KN KN V x 45.4957750584529.166-73.60229.166=?+=
m KN m KN L x M M L d x ?=?????
???-?=???? ?
?-=??? ??11.749155005845413.173******** A 处正截面的有效高度()m mm mm mm h 240.112403030-13000==+=(主筋
304Φ)，则实际广义剪跨比m 和斜截面投影长度c 分别为
m
m m mh c h V M m x x 255.19.0240.122.16.06.0322.1240
.145.49511
.74900<=??==<=?==
将要复核的斜截面如图所示A A '斜截面(虚线表示)，斜角为
()()?≈==9.4520.1240.1arctan arctan 0C h β
斜截面内纵向受拉钢筋有302Φ，相应的主筋配筋率位
5.263.01255
1801413100100
0<=??==bh A s ρ 箍筋配筋率为
%18.0%373.0150
1806.100min ,=>=?==
sv v sv sv bS A ρρ 与斜截面相交的弯起钢筋有()30224ΦN 、()30223ΦN ,将上述计算值分别代入下列公式求的：
()
()KN
f f p bh V sv
sv k cu cs 96.28519500223.04063.06.0212551801045.01.10.16.021045.03-,0
3-31=????+?????=+??=ραα ()KN
KN A f V s
sb sd sb 58.419707.0141322801075.0sin 10753-3-=?????=?=∑θ 则A A '斜截面抗剪承载力为
KN V KN KN KN V V V x sb sv 54554.70558.41996.2850=>=+=+=γ
所以距支座中心处2h 的斜截面抗剪承载力满足设计要求
()2全梁抗弯承载力校核
①计算各排弯起点的设计弯矩跨中弯矩
m KN M
L d ?=??
? ??30.17372，支点弯矩()m KN M d ?=00，
其他截面的设计弯矩可按二次抛物线公式
????
?
?=??? ??2224-1L x M M L d dx
计算，详见下表 弯起点
截中截面
4 3 2 1 弯起点至跨中面积距离x i /mm 0 3350 440
5 5940 6605 各弯起点的设计弯矩
M dx /(KN.m) 1737.3
1412.7
1176.1
716.7
475.4
②计算各拍钢筋弯起点和跨中截面的抗弯承载力 首先判断截面类型：
跨中截面：
m
KN m KN A f m KN m KN h b f s sd f f cd ?=??=?=???=''64.16695963280303611015004.18
由于跨中截面纵向受拉钢筋数量最多，s sd f f cd A f h b f >''成立，纵筋少的其他截面也能
成立，故主梁任意截面均属第一类T 型梁，应按h b f ?'的单筋矩形截面计算。相应的正截面抗弯承载力计算见下表
梁段
主筋截面积
A s /mm 2
有效高
度 h o /mm
受压区高度x ??
?
??'
f
cd s
sd b f A f /mm 抗弯承载力
M U ?
?
????-=)2(x h A f o S sd /(KN.m)
支点～1点
302Φ
1413
1255
3.141500
4.181413280=??
7.49323.14-12551413280=??
? ??
??
1点～2点
324Φ
2827
1240
7.2815004.282827280=??
2.97027.28-12402827280=??? ?
?
??
2点～3点
306Φ
4241
1225
43.015004.184241280=??
1.142920.43-12254241280=??
? ??
??
3点～5点
308Φ
5655
1210
4.5715004.185714280=??
5.187024.57-12105655280=??
? ??
??
5点～跨
中
14
2308Φ+Φ
5963
1206
5.6015004.185963280=??
1.1963260.5-12065963280=??? ?
?
??
将表中各正截面的抗弯承载力u M 用平行线表示出来，它们与弯矩包络图的交点分别为
k 、l 、m ,将各u M 值代入二次抛物线方程，可求得k 、l 、m 到跨中截面的距离
30
.1737124x M L
x -
=
。详见下表
检查弯起钢筋弯起点的初步位置是否满足《桥规》的要求：
以第一排弯起钢筋()42N 为例，其充分利用点m 横坐标mm x 51503=，而42N 的弯起点的横坐标mm mm mm x 66051145-77501==，说明1点位于m 点左边，且
mm h mm mm mm x x 6202
6655150-6605-0
31=>
==，满足要求。第一排弯起钢筋()
42N 的不需要点n 的横坐标mm x 65574=，而42N 钢筋与梁中轴线交点1'的横坐标
mm mm mm mm x 65577178572-77502>==，也满足要求。
同理可对其余的32N 、22N 、12N 弯起钢筋弯起点的初步位置进行复核，详见上表。可见，各排弯起点弯起点位置距该排钢筋充分利用点的距离大于20h ，且各排弯起钢筋与梁中轴线交点均位于该排钢筋不需要点之外，即均能保证正截面与斜截面的抗弯强度，满足《桥规》的要求。
7. 主梁的裂缝宽度验算
由
已
知
条
件
得
：
HRB335
钢
筋
的
弹
性
模
量
.
221.11,120694-1300,100.205=+==?=μmm mm mm h MPa E S m KN M m KN M m KN M K Q K Q GK ?=?=?=79.71,28.775,8.48321正常使用极限状态裂
缝宽度计算，采用作用短期效应组合，并考虑作用长期效应的影响。
作用短期效应的组合：
弯起钢筋序号 弯起点的符号 弯起点跨中距x 1/mm 钢筋与梁轴交点跨中距x 2/mm 充分利用点跨中距x 3/mm 不需要点跨中距x 4/mm 2
0h
(x 1-x 3)/mm (x 2-x 4)/mm N 4 1 6605 7178 5150 6557 620 665 ＞0 N 3 2 5940 6033 3264 5150 613 6676 ＞0 N 2 3 4405 4918 0 3264 605 4405 ＞0 N 1 4
3350
3833
603
3350
＞0
()m
KN m KN m KN M M M M K
Q K Q GK S ?=?+?+?=+++=06.100079.71221.128.7557.08.43817.021μ
作用长期效应组合：
()[]
[]m
KN m KN m KN M M M M K
Q K Q GK L ?=?+?+?=++?+=50.76679.71221.128.7754.08.48314.021μ 0.11=C , 0.13=C
4.106
.100050
.7665.015.012=?+=?
+=S L M M C
%2%75.21206
18059630>=?==
bh A s ρ，取0.02=ρ MPa h A M s S ss 8.1591206
596387.01006.100087.06
0=???=??=σ
换算直径mm d
n d n d i
i
i i e
2814
2308142308222≈?+??+?==
∑∑ 所以得裂缝
mm
mm d
E C C C W s ss tk 2.0155.002.01028.0283.1301028.1590.14.10.11028.03053
21<=?
??
???+?+????=???
?
??++=ρσ
满足规范要求。
8. 挠度计算
1).确定换算截面的几何特征值cr I 、0I 、0S 、0W . 取
mm
h f 110='、
mm
h 12060=，
40
C 混凝土弹性模量
M P E c 41025.3?=,335HRB 钢筋弹性模量MPa E s 5100.2?=，则弹性模量比
15.610
25.3100.24
5=??==c s E
E E s
α 2). 开裂截面换算截面的几何特性值计算
首先判断截面类型：
()()
20200020-1206596315.615002
1-2
1x x x h A x b s E f s ??=??='α
解得mm h mm x f 1107.2190='>=，故为第二类T 型截面。 开裂截面受压区高度，由式A B A x -+=
20求，其系数为：
()()
mm b
b b h A A f f s E s
4.1010180
180-1500110506315.6-=+?=
''+=
α
()()2
20
2.580144180
1206596315.62180-15001102-mm b
h A b b h B s E f f s =???+?=
+''=
α
mm
h mm mm mm A
B A x f 1102554.10102.5801444.1010220='>=-+=-+=
说明界面中性轴位于梁肋之内，属第二类T 型截面。 开裂截面换算截面的惯性矩按下式计算得，即
()()()()()()4
4233203030104011589.3255-1206596315.6110-255180-150031-255150031---31-31mm x h A h x b b x b I o s E f f f cr s ?=??+??=+'''=α 3).全截面换算截面几何特性值计算 T 型全截面的换算截面面积由下式求得：
()()
()()2
22040991059631-15.6180-150013001801--mm mm mm A b b bh A s
E f s =?++?=+'+=α
全截面换算截面受压区高度由下式求得:
()()
()()mm
A h A h b b bh x s E f f s 481409910
1206
59631-15.6110180-150021
13001802
11--21
2
1220
220=??+?+??=+''+=α 全截面换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积距为：
()()3
303
0826776902110-481110180-1500481180212--21mm h x h b b bh S f f f =??? ?
?
??+??=
???
?
?
?'''+=
全截面换算截面的惯性矩按下面公式计算：
()()()
()()()()()4
422
32
32
002
03
2
030104.8227665481-120659631-15.62110-481110180-1500110180-1500121481-2130013001801300180121-1-2---121-2121mm x h A h x h b b h b b x h bh bh I s E f f f f f s ?=??+??? ?
???+?+??? ???+??=+???
? ?
?'''+''+??? ??+=α
全截面换算截面对受拉边缘的弹性抵抗拒为：
334
000100459895481
-1300104.8227665-mm mm x h I W =?==
4). 计算构建的抗弯刚度B 全截面的抗弯刚度：
2
1544240
01045.2104.82276551025.395.095.0mm N mm mm N I E B c ??=????== 开裂截面的抗弯刚度：
21544241030.1103.40115891025.3mm N mm mm N I E B cr c cr ??=???==
构件受拉区混凝土塑性影响系数：
65.1100459895
82677696
2200=?==
W S γ 开裂弯矩：
m KN mm N mm N W f M tk cr ?≈?=???==8.3972.3978211841004598954.265.10γ
()m
KN m KN m KN M M M M K
Q K Q GK S ?=?+?+?=+++=06.100079.71221.128.7557.08.43817.021μ
抗弯刚度：
2
152
15152
215
02
20
1041.11030.11054.206.10008.397106.10008.3971054.21mm N mm N B B M M M M B B cr s cr s cr ??=???????????????? ?
???? ??-+??? ???=
???????????? ??-+???? ??=
4). 计算挠度
等高度简支梁在荷载短期短期效应组合下的跨中挠度按下式得：
mm mm B L M f S S 8.171041.1101550006.100048548515
6
22=????==
则长期挠度为：取4.1=θη，mm mm f f S L 9.248.174.1=?==θη。 长期挠度值在消除自重结构产生后的长期挠度值为：
()()mm
L mm mm L B M M f GK S Q
8.25600
15500
6008.12155001041.1108.48306.10004854.1485215
6
21==<=???-??=-?=θη
满足规范要求,。 设置预拱度：
长期挠度mm mm f f S L 9.248.174.1=?==θηmm L 69.91600=>，故应设置预拱度。预拱度P f 应按结构自重和2
1可变作用频遇值计算的长期挠度之和采用，即
()[]
()mm
mm L B
M M M f K
Q K Q GK P 4.181********.11079.71221.128.7757.021
108.4834854.117.021
48521566221=???+÷?+???=+++
?=μηθ
摘要 我做的毕业设计课题是单梁桥式起重机。单梁桥式起重机是一种轻型起重设备，它适用起重量为0.5~5 吨，适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度C在-20℃到40℃范围内，适合于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。桥架由一根主梁和两根端梁刚接组成。根据起重量和跨度，主梁采用普通工字钢和U形槽组合焊接形成。主梁和端梁之间采用承载凸缘普通螺栓法兰连接。提升机构采用CD型电葫芦。 此次设计的主要内容有：问题的提出、总体方案的构思，结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，以及毕业设计说明书的完成。 关键词：起重机；桥式起重机；大车运行机构；小车运行结构；小车起升；结构桥架；主端梁
ABSTRACT The topic of my graduation design is list the beam bridge type derrick of design the list beam bridge type derrick is a kind of light heavy equipments, it start to apply the weight as 0.5~5 tons, apply to across degree 4.5~16.5 meters, the work environment temperature is -20℃to 40℃.Inside scope, suitable for car, warehouse, open-air heap field etc. of the product pack to unload a work. The bridge was carried beam by a lord beam and 2 to just connect to constitute. According to weight with across a degree, lord beam adoption common the work word steel and U form slot combination weld formation. Lord beam and carry an of beam an adoption loading To good luck common stud bolt method orchid conjunction. Promote the organization adoption CD type an electricity bottle gourd. The main contents of this time design have: The problem put forward, conceive outline of total project, possibility design, structure design and draw towards doing not know a problem of investigate and solution of first step design, assemble diagram, spare parts diagram wait a series the design of the diagram paper with, end include graduation design manual of completion. Keywords: cranes;bridge type derrick ；During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders.
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治理措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治 理措施(标准版) 我厂是生产中小型汽轮发电机和大中型异步电动机的国有大型企业，拥有各类通用桥式起重机40台。桥式起重机能否正常运转直接影响和制约着生产任务的顺利完成。为确保起重机械的安全正常运行，我厂每年都要组织有关专业技术人员对全厂的起重机械进行一次全面安全检测，并对查出的问题及时落实整改，以消除事故隐患。根据国家有关技术标准规定，桥式起重机主梁须有足够的上拱度（注1），然而我们在安全检测中发现，部分起重机主梁不仅没有上拱度，而且出现了下挠，已成为威协起重机安全运行的一大祸患。本文仅就通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治理措施谈几点粗浅的认识。 一、主梁下挠原因
从每年的安全检测结果看，我厂先后查出16台桥式起重机主梁下挠，占我厂起重机总台数的40%。我们对这16台起重机的工作环境，使用年限，主梁结构，产地等进行调查研究，走访了起重机使用单位和操作人员，了解了起重机安装调试和使用维护等情况。从使用环境分布看，铸造车间5台、机加工车间6台，总装车间3台，铆焊车间2台；从使用年限看，5年以下0台，5－10年2台，10－20年6台，20年以上8台；从主梁结构看，箱式双梁9台，四桁架式2台，单腹板式5台；从产地来看，外购10台，本厂自制6台。通过对以上几方面的分析，我们认为造成桥式起重机主梁下挠原因主要有以下几点： 1、高温工作环境的影响。从上述分析可以看出，16台主梁下挠起重机中铸造车间就占了5台，由此看来高温工作环境对起重机主梁有较大影响。这是因为在热加工车间使用的桥式起重机，其主梁长期处于高温烘烤状态，从而降低了金属材料的屈服极限和产生温度应力，一方面温度应力与其他应力叠加后可能超过材料的屈服极限；另一方面由于主梁上下盖板受热不均匀，下盖板温度大大高于
第5章截面设计5.1框架梁 材料：1层用C35 2-7层及屋顶间用C30。 表5-1 框架梁纵向钢筋计算表 层次截 面 实配钢筋 (％) 八层支 座 -92.53 0.006 461 504 414(615) 0.82 0.37 -76.03 <0 461 414 414(615) 0.82 0.37 跨间 45.91 0.006 237 314(461) 0.28 -30.36 <0 461 272 414(615) 0.82 0.58 跨间 28.61 0.02 226 314(461) 0.43 四层支 座 -237.98 0.012 1256 1296.2 520(1570) 0.8 0.94 -207.17 <0 1256 1128.4 520(1570) 0.8 0.94 跨间 97.73 0.012 473.54 420(1256) 0.75 -106.94 <0 1256 1198.21 520(1570) 0.8 1.26 跨间 133.72 0.012 1105.6 420(1256) 1.18 一层 支 座 -266.29 0.02 1256 1450.38 520(1570) 0.8 0.81 -241.12 <0 1256 1313.29 520(1570) 0.8 0.81 跨间 153.39 0.017 783.45 420(1256) 0.65 -139.87 <0 1520 1253.31 520(1570) 0.97 1.26 跨间 174.14 0.103 1436.01 422(1520) 1.22 表5-2 框架梁箍筋计算表 层 次 截 面 实配箍筋（） 加密区（） 非加密区（ ）
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 关于桥式起重机主梁的优化设计的研究正式版
关于桥式起重机主梁的优化设计的研 究正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 起重机是现代化生产过程中必不可少的辅助工具，也是必不可少的生产设备，对安全声场，减少事故有着显著作用。笔者根据自己从事的实际工作经验，研究了目前国内桥式起重机主梁优化设计的现状，分析了桥式起重机主梁优化设计国内外形式。 起重机是减轻笨重体力劳动，提高劳动效率，实现安全生产的起重运输机设备，在一定范围内水平移动和垂直起升的设备，具有作业循环性特点及动作间歇性特点。在对桥式起重机主梁结构优化设计
中，设计师研究的对象主要是主梁结构轻量化。采用合理化的主梁结构，可以减轻起重机自重，其意义在于节约所消耗的钢材和控制成本，提高安全性能和运行稳定性，也减轻了桥架和厂房建筑结构的受载。当今社会是一个倡导节能型的社会，节约能源和材料是起重机轻量化设计是本文桥式起重机主梁优化设计的一个主要问题，也是时代发展的问题。 桥式起重机主梁结构分析 桥式起重机的种类比较多，根据主梁的数目分类可以分为单梁桥架和双梁桥架；根据结构可以分为箱型结构桥架、型钢梁式桥架、精架式桥架。每种结构类型其性能都不同，箱型结构桥架是应用比较
绪论 起重机的用途是将物品从空间的某一个地点搬运到另一个地点。为了完成这个作业，起重机一般具有使物品沿空间的三个方向运动的机构。桥式类型的起重机是依靠起重机运行机构和小车运行机构的组合运动使所搬运的物品在长方形平面内作运动。 起重机是现代生产不可缺少的组成部分，借助起重机可以实现主要工艺流程和辅助作业的机械化，在流水线和自动线生产车间中，起重机大大提高了生产效率。 本文主要完成了桥式起重机主体结构部分的设计及主梁和端梁的校 核计算。采用正轨箱形梁桥架，正轨箱形梁桥架由两根主梁和端梁构成。主梁外侧分别设有走台，并与端梁通过连接板焊接在一起形成刚性结构。为了运输方便在端梁中间设有接头，通过连接板和角钢使用螺栓连接，这种结构运输方便、安装容易。小车轨道固定于主梁的压板上，压板焊接在盖板的中央。 起重机属于起重机械的一种，是一种做循环、间歇运动的机械。通常起重机械由起升机构（使物品上下运动）、运行机构（使起重机械移动）、变幅机构和回转机构（使物品作水平移动）、再加上金属机构、动力装置、操纵控制及必要的辅助装置组合而成。 在建桥工程中所用的起重机械，根据其构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备，桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。 桥式起重机是横架与车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，所以又称“天车”或者“行车”。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
第七章 框架梁柱截面设计及构造措施 7.1 框架梁的截面设计 选取首层梁进行计算，梁控制截面的内力如图7-1所示。 从框架梁内力组合表中选出AC 跨和CD 跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算；梁端弯矩： V b M M x 2-= （7-1） 图7-1梁控制截面图 7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 1、首层A-C 框架横梁计算： 支座边缘弯矩： 84.17075.0)26.085.053.11675.069.201(A =??-=上M kN ?m 51 .20075.0)2 6.085 .068.11275 .034.230( =??-=上C M kN ?m 对于梁下部配筋，选用最大正弯矩处为支座边缘处，相应的剪力44.19=V kN 33 .16675.0)2 6.085 .044.1975 .048.171( max =??-=M kN ?m 当梁上部受拉时，按矩形截面计算，当梁下部受拉时按T 形截面计算。 根据《混凝土结构设计规范》表5.2.4规定的翼缘的计算宽度的确定：（取较小值） ①按计算跨度l 0考虑时：2000 3 600 660030'=-= = l b f mm
②按梁（肋）净距S n 考虑时：2300)3003300(300'=-+=+=n f S b b mm ③按翼缘厚度'h f 考虑时：150010012300h 12b ''=?+=+=f f b mm 注：肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横梁时，可不考虑③的规定。 故取2100'=f b mm 梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋（360=y f N/mm 2），箍筋选HPB300级钢筋(270=y f N/mm 2）；梁混凝土强度等级为C30(3.14=c f N/mm 2 ， f t =1.43N/mm 2)；相对界限受压区高度和截面最大抵抗矩系数查《钢筋混凝土设计原理》表4-3可知：518 .0=b ξ。截面最大抵抗矩系数 384.0518.05.0-1518.05.0-1b b max s =??=?=）（）（，ξξα。 《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1，规定梁最小配筋率： 表7-1梁最小配筋率 由于梁下部配筋由跨中最大正弯矩控制，即m kN M C ?=48.171A ，支座边缘处33.166max =M kN ?m ，计算截面按T 形截面计算（梁的纵向受力钢筋按一排布置），则： 555 45-600a -h h s 0===mm )2 (' 0'' 1f f f c h h h b f - α=1.0×14.3×2000×100×(555-100/2)=1516.52kN ?m> 33 .166max =M kN ?m 故属于第一类T 形截面。 018.0555 20003.140.110 33.1662 6 20 ' 1=????= = h b f M f c s αα 550.0029.0018.02-11211=<=?-=--=b s ξαξ
尽管Scot Gilbert Laing Meason在1828年第一次使用了设计一词，但自从有了文明，人类已经在周围设计景观。几世纪以来，人类、土地以及设计的相互作用使许多的社会、文化以及景观技术得以出现。? 在当今装点世界的历史景观中，选择了15个来进行讨论——一些是很出名的，而一些是不为人所知的。 1. 橘院? 橘院位于西班牙南部的Mosque of Córdoba（或叫做Mezquita de Córdoba，在西班牙很有名）内，被认为是欧洲最古老的花园之一。它是在784年大清真寺开始建造时建立的。开始的时候植物有石榴树、柏树以及棕榈树，现在花园有许多的橘子树——准确的说是98棵——至少是在18世纪末成排种植的。由于花园环境、把灌溉转变成艺术品的需求以及自然与宗教结合的条件，设计师巧妙的设计让橘院独树一帜。 2. 坎普广场? 在意大利有700年历史的锡耶纳是欧洲主要的公共空间之一。原来的时候该广场是古罗马广场，自12世纪建立厅以来，就是城市的文化中心。锡耶纳居民称它为“Il Campo”，也因为其活跃的特性和社会聚会以及互动的优势，成为居民和社会空间。着名的丹麦设计师兼Jan Gehl赞美坎普广场是人类标准的冠军作品，是“百分百完美的地方”。 3. Ryōan-ji 花园? 日本京都Ryōan-ji寺里的石头花园被认为是枯山水或者是枯山水花园最好的例子之一。世人不清楚是谁以及何时建造的Ryōan-ji花园，推测是在15世纪末以及17世纪之间建造的。花园本身是很简单的：四周墙面的土以及石块形成了15块石头，放在以白色倾斜的砾石组成的矩形上。为使用者设计成视觉形式来达到意识的冥思状态，这个花园也是东方神秘主义熟识的标志。 4. Villa d’Este? 和世界其他顶级的花园一样，意大利蒂沃利的Villa d’Este是其热情的主人自愿花费大量金额来建造的。花园建造时间是在1550年到1572年之间，由Pirro Ligorio设计，以其对水的颂扬而出名。这一想法是16世纪的水力师发明的，他们利用了重力和来设计花园里的水姿。Villa d’Este里的宫殿和花园被认为是文艺复兴时期最高峰时期文化的标志。 5. 子爵城堡? 现如今子爵城堡的设计被认作是法国巴洛克式的景观最有名的作品，也是André Le N?tre第一个伟大的作品。花园占地1000英亩，包括了法国风格巴洛克时期景观的实质。17世纪的法国花园主张人类控制与主导自然。加上随后而来的高价，他们提供了一条君主权力和体验的重要信息。 6. 斯陀园?
试谈桥式起重机条形主 梁结构 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
试谈桥式起重机条形主梁结构作为制造大国，起重机制造是我国必须涉及的领域之一，桥式起重机是装卸大型货物和设备不缺少的重要工具，广泛的运用于物流和交通运输。目前国内一般停留在经验设计上，所以，有必要对起重机的结构研究和分析，尤其是条形主梁结构，用三维软件和有限元分析软件进行数字化设计，合理的优化结构，最终设计出先进的起重机。 桥式起重机是大型制造工厂很重要的辅助生产工具，主要用来完成材料和工件的装卸和搬运，他应该满足工厂的机械化和自动化的要求，人力物力的使用量应被减少，提高生产效率，更应该提高自动化程度。桥式起重机的核心部件是主梁，对主梁设计是制造一台桥式起重机的最首要任务，小车运行情况的良好与否主要和主梁的综合性能有关。假如主梁的结构设计不合理，不仅影响小车的性能，还会影响自身的承载能力，严重时发生破坏等情况。所以，对桥式起重机条形主梁的合理设计是很重要的，而且要时时进行维修和保养。 桥式起重机的现状 起重机在提高生产能、减少人力物力投入、降低成本方面具有不可磨灭的功能，它的主要功能是装卸和运输货物和原料等，在垂直平面或水平面内直线运动，也可以在两个平面内同时运动。随着工业社会的迅速发
展，起重机不再是以辅助工具的身份出现，它已成为主体设备的一份子。起重机械的结构不断需要被优化，以便提高产品的质量，为提高生产率和自动化程度做铺垫，现如今人们更渴望设计出可靠性强、高效率和节能环保的起重产品。 我国的起重机历史起源比较早，古代就用它灌溉庄稼。1880年第一台电力桥式起重机问世，随着制造业的不断发展，起重机的研发投入不断加大，促进了此行业的快速提升。随着计算机的出现，起重机的设计进入了数字化设计时代，使得许多新型的设计方法诞生，起重机的质量得到了进一步提高。下面介绍几种现阶段用于设计桥式起重机主梁的方法。 1.1.优化设计 起重机行业开始运用计算机技术和优化知识后，使得起重机设计摆脱了传统的设计方式，迅速的挑选最优方案进行设计。优化设计的最大特点是依据设计要求，确定所要用到的参数，满足产品的性能要求。最先使用优化设计方法的国家有中国和美国等，基本都是以减轻产品质量为目标函数。我国主要采用综合评定法来完成整体设计，以最少的零件组建最多的产品规格，也就是说系列化生产。 1.2.计算机辅助设计。
桥式箱型起重机主梁设计 说明书 姓名：X X 学院：冶金与材料工程学院 专业班级：XX 指导教师：XX 日期：2012年1月 前言
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 本书主要介绍了跨度28m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。 本书编写过程中得到XXX教授、XXX教授等老师和同学的指导和帮助，在此一并表示衷心的感谢。由于作者实际经验不足，理论知识有限，书中错误在所难免，敬请读者多多指正！ 作者2012年1月于XX学院 目录 第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸 (1)
一、桥架的总体构造 (1) 二、主梁的几何尺寸 (2) 1、梁的截面选择和验算 (2) 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (3) 三、主梁的受力分析 (4) 1、载荷计算 (4) 2、强度验算 (5) 3、主梁刚度的验算 (8) 4、焊缝的设计和验算 (10) 第二章主梁的制造工艺过程 (12) 一、备料 (12) 二、下料 (13) 三、焊接 (13) 四、检验与修整 (18) 第三章主梁焊接车间设计 (21) 一、焊接生产的过程及特点 (21) 二、焊接生产组成部分的确定 (22) 三、车间平面布置 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26)
第七章 框架梁柱截面设计 ㈠框架梁截面设计 7.1 框架梁设计规范说明 7.1.1抗震规范梁的钢筋配置，应符合下列各项要求： 1 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。 2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。 3 梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按表6.3.3采用，当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2.%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm 。本建筑工程抗震等级为三级，加密区长度为1.5b h 和500中取大值，为1050mm ，箍筋最大间距为150mm ，最小直径为8mm 。 设计参数：混凝土强度等级C30，=c f 14.3N/2m m ,t f =1.43 N/2m m .柱采用C30混凝土，梁采用C30混凝土；保护层厚度：梁为25mm ，柱为35mm 7.1.2框架梁界面设计： 设计说明：支座外梁上部受拉，按矩形梁计算，跨中下部受拉，按T 形梁计算，根据混凝土结构构件抗震设计规范要求，7度设防的框架结构，高度≤30m 时，为三级抗震等级，承载力抗震调整系数75.0=RE γ，抗震设防要求纵向受拉筋的锚固长度 a aE l l 05.1=，箍筋o 135弯钩，平直长度≥10d 梁端混凝土受压区高度035.0h x ≤，梁端纵向受拉筋%5.2≤ρ 斜截面受剪承载力 )25.142.0(1 00h s A f bh f r V sv yv t RE b +≤ (均布荷载) 纵向钢筋配筋率min ρ： 支座 0.25%和55y t f f /取大 跨中 0.2%和45y t f f /取大（抗震规范） 至少两根通长钢筋 直径>12mm
桥式起重机主梁焊接工艺 1 主梁的生产工艺流程 2 主梁零件的制作 （1）备料工艺 焊接生产备料过程有很多生产工序，焊接生产备料指从原材料入厂至零件加工制作的工艺（工序）过程。其中以焊接生产材料入厂检验、材料预处理、放样与展开、热切割技术、弯曲与成形、剪切与冲压等工艺最为重要，是焊接生产备料工艺的核心内容。 （2）备料工艺卡 表1 主梁备料工艺卡 部件名称：主梁 编号名称工艺尺寸（厚度x宽度x长度）数 量 材料传递路线工序 工艺员：
（3）大型零件的拼接（盖板，腹板） 要求：1画出拼接示意图，例如 2 焊接规范 主梁的上下盖板和腹板拼接的对接焊缝均采用（）坡口，自己定坡口，用砂轮或碳弧气刨清根。 (2)焊接工艺参数：（自己根据板厚确定层数） 表2 焊接工艺参数 焊接层数焊接方法焊接设备 型号（自 己选）焊丝型号电流（A）电压(V) 焊接速度 mm／s 气体流量 L／min 打底层其余层
推荐参数参考表2（根据自己确定的方法从表2 选） 表2 焊接材料及焊接规范参数 焊接方法焊接材料焊接规范 备注电流/A 电压/V 焊接速度/cm/min 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 正面：500～550 反面：550～600 30～34 30～42 上、下翼缘板 拼接 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 正面：520～560 反面：580～620 32～36 30～42 主、副腹板 拼接 气体保护焊焊丝：ER50-6 气体：80%Ar+20%CO 2 封底：150～160 填充：260～300 20～23 26～30 —T型钢拼接 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 封底：480～500 填充：580～600 32～36 30～42 主梁外侧腹板 与翼缘板焊缝 气体保护焊焊丝：ER50-6 气体：80%Ar+20%CO 2 封底：200～250 填充：260～300 24～26 28～34 —其余角焊缝 3 主梁的装焊工艺 （1）主梁的结构分析 主梁上包括了上拱的起始点、跨距、跨距中心、轮架支承等桥架的基准点线。而桥架的技术参数,如桥架的水平度、对角线、主梁的上拱度、旁弯、大车轨距、小车轨距、轨道的偏心度、直线度以及同一断面差等都是以主梁头部的轮架中心为基准的。桥架总装是以主梁头部为基准面划出基准点线,找正配装端梁来完成的。单根主梁制造时,从预制上拱到最后的交验,也全部是以主梁头部为基准的。因此,主梁结构的焊接是起重机制造过程的一个重要环节。 如图1所示,主梁由上、下盖板1和2、腹板3、长短筋板4和5组成,长短筋板的作用是为了提高腹板的稳定性,并作为起重机小车行走轨道的支承。长筋板的下端与下盖板之间留有一定的间隙(5 mm),以便主梁工作时能自由地向下弯曲。
第二章梁柱截面估算 -、梁柱截面估算 (1)梁:h b=(1/8 ?1/12)1 b b=(1/2 ?1/3) h b 《建筑抗震设计规范》规定： 梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、截面宽度不宜小于200mm 2、截面高宽比不宜大于4； 3、净跨与截面高度之比不宜小于4。 (2)柱：柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定 c c 柱轴压力设计值：N Fg e n :考虑地震作用组合柱轴力增大系数，边柱 1.3，不等跨内柱 1.25，等跨内柱1.2 F:按简支状态柱的受荷面积 g e：楼面荷载近似取值12?15KN/m n：验算截面以上楼层层数 A:柱估算截面面积 c ：柱轴压比限值，按抗震等级确定。 《建筑抗震设计规范》规定： 柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm圆柱直径不宜小于350mm 2、剪跨比宜大于2。
3、截面长边与短边的边长比不宜大于3
、柱网尺寸，层高和梁柱截面尺寸的确定 1框架结构柱网布置图 图2.1 柱网布置图 2. 计算高度确定 计算简图中的杆件以计算轴线表示，柱取截面形心线，梁取截面形心线。框架计算高度：除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离，框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。 3、梁柱界面尺寸的确定 （1）柱 中柱的截面估算 按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力： 恒载12 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 2430kN 活载 2 0.5 0.5 7.8 7.2 7.8 3.0 5 405kN 估算柱轴力设计值N v 1.2 2430 1.4 405 3483kN 中柱的截面尺寸为600mm 600mm 边柱的截面估算： 1轴：按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力: A》1.2N v c f c 3 1.2 3483 10 0.85 14.3 3.44 105mm2
用地与三所的关系比较密切，又有水池可以利用，是景观价值较高的地区，可以作为别墅（尤其是高档别墅）用地；场地中部现状为大面积苗圃和竹林，在规划中要给予充分考虑。 2.总体规划的四大特色设计在线.中国 （1）中央生态景观核 将原有湖面改造并延伸，形成别墅区的中央景观核。中央景观核是一个由乔木、灌木、各种水生植物构成的湿地景观区，也是整个社区的一个生态的、可持续的自然景观核。 （2）人车完全分流的交通系统 别墅区采用环路加尽端路的系统，将别墅区的车行和人行完全分开，实现行车的快捷，又保证了行人的安全和私密。 （3）景观设计体现中国传统的人居环境 由中央景观轴衍生出指状绿地，打破了以往住宅区中大片绿地的做法，将绿地水体引入别墅区深处，使每一住户都能获得最佳景观，形成“水溪
——树林——院落——人家”的景观结构模式，实现人与人，人与自然的和谐交流与共生。 （4）总体布局体现土地的开发价值 由南向北，依次是商业建筑、会所和居住建筑（别墅），南入口为主要的出入口。临街结合大门的设计做商业建筑，使其成为别墅区与外部城市主干道之间的一种界面。会所结合整个别墅区的格局布置在商业建筑和居住建筑之间，靠近主入口（南入口）。会所的建筑设计要结合所在位置的外部环境，取得较好的景观效果。 3.环境设计—自然、现代，人与自然和谐共处 （1）溪谷概念 将现状水系延伸并改造，形成一个低于场地近两米，贯穿南北，联系后院水溪的指状“溪谷”。在这个谷中，有瀑布、跌水、卵石滩、花溪、木步道、亲水平台、多功能活动广场等，是整个别墅区的连续生态的景观走廊。
①水际、林下形成一条连续的生态康体走廊。 ②保持中央绿地两侧别墅的私密性，使人流聚集在绿谷中，减少对周边住户的不良影响。 ③溪谷中大量的乔木、灌木、水生植物，形成自然的湿地景观，是多种植物、动物的栖息地。 ④每个组团的别墅如手指般伸入谷中，形成别墅前院高，后院低的空间格局，丰富建筑的空间，有效减少建筑给人的逼视，使整个建筑镶嵌于绿谷中。 （2）指状渗透的生态景观格局 沿着水溪将中央绿地南北延伸，并和组团绿地相连，在别墅区中形成有机渗透的生态格局，使每一住户最大限度的享受景观。 （3）别墅庭院设计体现“前厅后院”的思想别墅的前院地势较高，为公共区域，设计手法简洁，景观形象恒定；后院地势较低，和水系相连，为每一住户的私家空间，设计手法丰富，景观形象多变。整个景观体现中国传统建筑布局的“前厅后院”的思想。
新旧国标-桥式起重机主梁上拱度验收标准对比 GB/T14405-2011是2011年修订的《通用桥式起重机》国家标准，与GB/T14405-1993版相比有较大的改变。现仅就对桥式起重机主梁的上拱度的检验验收标准及其如何满足标准要求进行分析对比，来加强对就GB/T14405-2011版的技术标准的理解。 GB/T14405-1993版标准关于桥式起重机主梁上拱度的描述为: 桥架在运行机构组装完成以后，主梁应有上拱，跨中上拱度应为(0.9-1.4)S/1000(S为主梁跨度)，且放大上拱应:应控制在跨中的S/10范围内。这项要求是制作后出厂前的验收条件。在静载试验时，起升机构按1.25Gn(Gn为起重机的额定起重重）加权，超升离地面100mm-200mm高度处，悬空时间不少于10分钟，重复三次。卸才先后，小车开至跨端，检查主梁实有上拱度应不小子0.7S/1000。 GB/T14405-2011版标准关于桥式起重机主梁上拱度的描述为: 起重机在做完静载试验时，应能承受1.25 Gn的试验载荷，主梁不应有永久变形。静载试验后的主梁，当空载小东在极|破位置时，上拱最高点应在跨度中部S/10范围内，其值不应小于O.7S/1000。显然 GB/TI4405-2011版标准与GB/T14405-1993版标准关于桥架桥式起重机主梁上拱度拱度的要求的区别在于，GB/TI4405-2011版标准没有对组装后的桥式起重机主梁的上拱皮直接提出验收条件，而是对静载试验后提山了上拱度的要求。 在GB/T14405-1993标准应用过程中，生产现场为达到标准要求，通常采取的措施是，第一，质检方面综合各种因素按桥式起重机主梁跨度分成两个区段对上拱度制定验收标准，即S≤9.5m时，主梁上拱度按(1.2-1.4)S/1000验收，当S>19.5m时，主梁上拱度核 (1.4-1.6)S/1000验收。第二，腹板下料前生产班组对腹板的上拱度再增加一个附加值，经过焊接等过程后确保上拱度达到检验要求。 在GB/T14405-2011标准应用过程中，标准没有提出桥式起重机主梁在制作后出厂前的上拱度应为(0.9-1.4)S/1000(S为主梁跨度)的要求，尽管如此，现阶段制作时仍采用执行 GB/T14405-1993标准的上述两个措施，其目的是保证起重机加载1.25Gn静载试验后主梁跨中上拱度不小于0.7S/1000。多年的实践表明按上述措施进行控制，桥式起重机主梁的上拱度没有出现过违背标准的事故发生。
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计(2021版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0478
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计 (2021版) 本文以16t双梁桥式起重机为例，通过有限元软件ANSYS对其主梁进行目标驱动优化（GoalDrivenOptimization），结果相较于优化前质量减轻了24.9%，效果非常显著，并且针对优化前后进行了静力分析，优化结果可靠可行。本文通过主梁的参数化设计和优化设计，实现了质量减轻的目的，对桥式起重机的设计具有重大意义。 桥式起重机已经成为了现代化生产中必不可少的一种机械设备，除了运用方便、效果显著等原因外，桥式起重机在安全方面相较于其他设备同样有着明显的优势，例如，在实际生产中，桥式起重机能显著提高生产安全，减小事故发生率。长久以来，我国对于重型机械的要求是够大够结实，因此，在传统的设计方法和加工工
艺的限制下，我们设计出来的桥式起重机往往都具有过高的安全系数，这样设计虽然安全，但是，正因为过于安全了，我们的设计造成许多材料的浪费和废弃。通过大量设计和实例表明，桥式起重机60%以上的重量是和主梁结构相关的，因此，主梁的结构设计是否合理，直接关系到钢材耗费量的多少。采用ANSYS对起重机主梁进行结构的优化设计，不仅能实现主梁的形状优化，从而改进产品外形，同时能提高整机性能，减少制造成本和材料消耗。 主梁结构分析 本文在进行优化设计前，先对桥式起重机主梁进行静力分析，分析的目的是求出主梁的最大应力和最大位移，方便后续的优化以及对比。 本文的研究对象是16t双梁桥式起重机，主梁由上、下盖板、两块腹板以及隔板组成，同时，为了分析更为准确，本文对端梁也进行了建模。 1.1参数化建模 优化设计就是讲设定的参数不断优化，最终在众多方案中寻找
板厚一般取板跨的40分之一，或者30分之一，不全面，具体可参见《砼规》GB50010-2010第9.1.2条，想必你应该很容易弄到规范吧。 板的经济跨度一般为2-3米，次梁的经济跨度一般为4-7米，主梁的经济跨度一般为5-8米。梁的截面确定：先根据梁的跨度来确定梁截面的高度。 次梁的截面高度一般取跨度的十五分之一，主梁一般取十二分之一。然后根据高度不超过宽度的四分之一来确定宽度，主梁宽不要小于250，次梁宽度不要小于200为宜。 切记，结构设计的每一个步骤几乎都可以在规范上找到相关规定。你所做的每一个步骤中的数据、计算公式都要到规范中去找。 荷载其实相对于来说是比较简单的了，主要是其中的几个组合值系数、频遇值系数神马的，其它的到没什么。 说一下荷载的布置，荷载分为恒载和活载，恒载好办，主要是板，梁，柱以及其它建筑层的重量，比如填充墙、门窗、抹灰等。这个荷载是除了钢筋混凝土的梁板柱以外都是要自己手算然后用到建模里面的。活载主要分成楼面均布活载、集中荷载。具体工程的活载是不一样的，主要参见《荷载规范》GB50009-2001，现在要出新的荷载规范了。 1、柱截面尺寸宜符合下列要求： 1 矩形截面柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm，抗震设计时不宜小于300mm;圆柱截面直径不宜小于350mm 2 柱剪跨比宜大于2； 3 柱截面高宽比不宜大于3。 2、梁截面尺寸选择取决于梁的跨度，框架结构的主梁截面高度hb可按（1/10～1/18）lb确定，lb为主梁计算跨度；梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4。 与跨度有关, 主梁 H= 1/12～1/16跨度，B=1/2～1/3H; 次梁 H= 1/12跨度，B=1/2～1/3H; 柱B=1/15跨度，H= 1～1.5B; 1、梁的截面尺寸 (1) 梁的一般要求 在设计钢筋混凝土梁时，首先要确定梁的截面尺寸。其一般步骤是：先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h，再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b（b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度），并将其模数化。对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。 ①梁的高跨比 下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。 梁的高跨比下限值 构件类型/支承情形简支一端连续两端连续悬臂 独立梁及整体肋形梁的主梁1/12 1/3.5 1/15 1/6 整体肋形梁的次梁1/16 1/8.5 1/20 1/8 注：1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/mm2的普通钢筋；
桥式起重机设计说明书 姓名： 学院：材料科学与工程学院 专业班级： 指导教师： 日期： 2011年1月 前言 桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属
支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 本书主要介绍了跨度28m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。 本书编写过程中得到XXX副教授、XXX副教授等老师和同学的指导和帮助，在此一并表示衷心的感谢。由于作者实际经验不足，理论知识有限，书中错误在所难免，敬请读者多多指正！ 作者2010年1月于XX大学 目录 第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸 (1) 一、桥架的总体构造 (1) 二、主梁的几何尺寸 (2)
1、梁的截面选择和验算 (2) 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (3) 三、主梁的受力分析 (4) 1、载荷计算 (4) 2、强度验算 (5) 3、主梁刚度的验算 (8) 4、焊缝的设计和验算 (10) 第二章主梁的制造工艺过程 (12) 一、备料 (12) 二、下料 (13) 三、焊接 (13) 四、检验与修整 (18) 第三章主梁焊接车间设计 (21) 一、焊接生产的过程及特点 (21) 二、焊接生产组成部分的确定 (22) 三、车间平面布置 (23) 第四章焊接工艺卡 (25) 结束语 (26) 参考文献 (27)
俞孔坚教授作为土人景观的创始人，是世界顶尖的优秀设计师。他的“功能性景观”的概念与当代瑞士对农业的定义惊人地一致，在瑞士很久以前农业就不仅仅是为了提供农产品而存在。我们的文化景观，也就是我们所认为的自然，其生态和保护正在变得前所未有的更加重要。 “最小的投入最大的回报”——这是对如诗般的“红飘带公园”最为贴切的描述。 俞孔坚教授从回顾个人经历开始，展开了他在苏黎世市政厅的演讲。俞教授生于二十世纪六十年代的中国，来自农村。这样的背景影响了他对自然和景观的培育之间的关系的理解。他相信，景观的培育只有适应自然条件才会有好的收益，这种生态经济的方法，成为了他规划设计中最明显的特色。 俞孔坚曾经是全中国几百候选人当中60个得到学习园林设计机会的学生之一，讽刺的是，他之前那些在植物方面的学习和工作经历与其说是为了志趣更不如说是为了谋生。直到后来在完成学业后的一次旅行当中，他忽然意识到环境状况的重要性，并从此投身其中力图找出解决问题的方法。后来他得以带奖学金进入哈佛大学学习，获得博士学位后，这个谦逊有礼的中国人怀揣着不亚于发起一场“大脚革命”的决心，踌躇满志地回到了祖国。
红飘带不仅仅是装饰性的设施，其目的不是去征服和禁锢自然，而是更醒目地呈现自然之美。 镶嵌在长椅内的灯具在晚上不仅可以渲染出浪漫的氛围，同时也保证了步道的安全。 “大脚革命”是一种借喻，取自中国妇女解放以后破除缠足陋习这一史实。它基于这样一种认识：压制自然的文明发展意味着对资源的浪费和挥霍。相比之下，融合了生态学原则，并顺应自然法则的文明发展则会更加繁荣、多产。
俞孔坚教授开创了一条简单但是革命性的解决之道：运用生长于当地“繁殖力旺盛的植物”进行大面积的造景。这些俞孔坚教授以“杂乱无序”形容的植物无需修剪和灌溉，它们却有着天然的美。向日葵和稻谷则有着象征性的特质，它们的果实可以被收获。 红飘带公园：上千米长的长椅甚至可以从空中看到。 堤岸和河道被修建成公园，并为水体提供了更广阔的空间。沼泽植物比如莲花、芦苇、水稻等，可以为河堤提供自然灵活的防护。对于土人设计如此大尺度的项目来说，这种“自然的手段”可以用很短的时间使大面积被遗弃的土地重焕生机。 沈阳建筑大学校园 在沈阳建筑大学项目中，土人设计运用多产景观、自然水灌溉的理念，在六个月内就完成了校园
一、面、尺寸的调整 设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围，结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定一个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1.这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑性铰时，柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段的目的。即“强柱弱梁强节点”。将初步确定的尺寸输入计算机进行试算，一般可得到下述三种结果：1）部分梁柱仅为构造配筋。此时可根据电算显示的梁的裂缝宽度和柱的轴压比大小，适当减小梁、柱的截面尺寸再试算。2）部分梁显示超筋或裂缝宽度>0.3mm，部分柱的轴压比超限或配筋过大（试算时可控制柱的配筋率不大于3%）。此时可适当放大这部分梁、柱的截面尺寸再试算。3）梁、柱的截面尺寸均合适，勿需调整，此时要进一步观察梁、柱的配筋率是否合适。 二、梁、柱的适宜配筋率
原则：掌握配筋率“适中”为宜。这个“适中”指在规范规定的区域内取中间段，其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为0.2%，最大配筋率为2.5%；框架柱的纵向钢筋配筋率区间为0.6%~5%。 建议：对于框架梁，其纵向受拉钢筋的配筋率取 0.4%-1.5%较适宜。对于框架柱，其全部纵向受力钢筋的配筋率取1%~3%较适宜。梁、柱配筋率的上限在试算在试算阶段宜留有一定余地，因为下一部梁、柱配筋的调整还需要一定空间。 三、框架梁配筋的调整 框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量，调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。 （一）缝宽度超限问题 在配筋率一定时，选用小直径的钢筋可以增加混凝土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽度的直接方法。提高混凝土的强度等级，亦可减小梁的裂缝宽度，但影响较小。设计人如不注意框架梁的裂缝宽度是否超限即出施工图，这样的图纸存在有不符合规范的缺陷。仔细检查梁的裂缝宽度，如果改用小直径的钢筋后梁的裂缝宽