桥式起重机主梁强度、刚度计算

300t桥式起重机设计计算书原始参数:跨度＝ 33.4起重量: 320起升高度: 221）。

截面确定,主要参数列表上翼缘板厚度δ1＝ 20下翼缘板厚度δ2＝ 20主腹板厚度δ3＝ 14副腹板厚度δ4＝ 12腹板高度H= 2650腹板内侧宽度B= 1800上翼缘板宽度B1= 2075下翼缘板宽度B2= 1920小车轨距b= 6, 小车基距＝ 4.385大车轴距= 6一,总体设计桥架尺寸的确定1.大车轴距B0=(1/4 ～1/6)L= 8.35～ 5.666667根据小车轨距和偏轨箱形梁宽度以及大车运行机构的设置,取BO= 6,端梁全长 6 2.主梁尺寸高度 h=(1/14～1-17)L= 2.571429～ 1.235294取腹板高 h0= 2650主梁总高度 H1= 2690主梁宽度 b=(0.4～0.5)H1= 1076～ 1345取b= 1800主梁端部变截面长d=L/8= 4.175取d= 4.173.端梁尺寸高度H2≈0.5*H1= 1345取H2= 1200考虑大车轮安装,端梁内宽b0= 540总宽B2= 900,上翼缘板厚δ1= 20,下翼缘板δ2= 20,腹板δ3= 16 二.主,端梁截面几何性质主梁: A= 148800A0= 4840710形心: x1= 852.3763x2= 1013.624y1= 1317.1875y2= 1372.8125Ix= 2968.75I1=Iy= 897.1606端梁 A= 74400Ix=I2=Iy= 5.398525E+09三.载荷1.固定载荷主梁自重载荷Fq'=k*ρ*A*g= 16042.41072填充系数k取k=1.4,考虑走台重量小车轨道重量 Fg=mg*g= 1111.6692栏杆等重量 Fl=ml*g= 981主梁的匀布载荷Fq=Fq'+Fg+Fl= 18135.079922.小车轮压.满载小车静轮压ΣP =Pj1+Pj2= 20950003.动力效应系数Ψ1=1.1Ψ2=1+0.7*Vq= 1.066667Ψ4=1.1+0.058*Vd*h^0.5= 1.162833(h=1mm)统一取较大值Ψ= 1.1628334.惯性载荷大,小车都是8个车轮,其中总轮数是主动轮的I= 4倍,按车轮打滑条件确定大,小车运行的惯性力一根主梁上的小车惯性力为Pxg=ΣP/(I*7)= 74821.86大车运行起,制动惯性力(一根主梁上)为PH=ΣP/(I*7)= 74821.86FH=Fq/(I*7)= 647.6814主梁跨端设备惯性力影响小,忽略不计5.偏斜运行侧向力一根主梁的重量为PG=Fq(L-0.4)= 598457.63736一根端梁单位长度的重量为:Fq1=k*ρ*A*g= 16042.41072一根端梁的重量为PGd=Fq1*B= 37814.25384一组大车运行机构的重量(两组对称配置)为PGj=mj*g= 7877.43司机室及设备的重量(按合力计)为PGs=ms*g= 19620333333(1),满载小车在主梁跨中央左侧端梁总静轮压计算PR1=0.5*(PQ+PGx)+0.5*(2*PG)+PGs*(1-d2/L)+PGj+PGd= 2886807.0457509由L/B0= 5.666667,查得λ=0 .1927778侧向力为Ps1=0.5*PR1*λ= 278256.5(2)满载小车在主梁左极限位置左侧端梁总静轮压为PR2 = (PQ + PGx) * (1 - 2 / L) + PG + PGs * (1 - 3 / L) + PGj + PGd= 3760641. 测向力为:PS2=0.5*PR2*λ= 362484.06.扭转载荷偏轨箱形梁由ΣPh和PH的偏心作用而产生移动扭矩,其他载荷PGj,PGs产生的扭矩较小且作用方向相反,故不计算44444偏轨箱形梁弯心在梁截面的对称形心X轴上(不考虑翼缘外伸部分),弯心至主腹板中线的距离为e1=δ2*(b-δ1/2-δ2/2)/(δ1+δ2)= 836.9231轨道高hg= 150h''=0.5*H1+hg= 1495移动扭矩为Tp=ΣP*e1= 1753031.N.MTH=PH*h''= 111858N.M四,主梁计算1.内力(1)垂直内力计算大车传动侧的主梁.在固定载荷与移动载荷的作用下,主梁按简支梁计算,55555固定载荷作用下主梁跨中的弯矩为Mq=Ψ * (Fq * L ^ 2 / 8 + PGj * 0.94 / 2 + PGs * 3 / 2)= 2979154.跨端剪切力为:Fqc=Ψ * (0.5 * Fq * L + PGj + PGs * (1 - 3 / L))= 382096.1移动载荷作用下主梁的内力1) 满载小车在跨中,跨中E点弯矩为Mp=Ψ * ΣP / (4 * L) * (L - b1) ^ 2轮压合力ΣP与左轮的距离为b1=P2*b/ΣP= 2.7则,Mp= .1124064跨中E点剪切力为Fp=0.5 * Ψ * ΣP * (1 - b1 / L)= 999253.1跨中内扭矩为Tn= 0.5 * (Ψ * TP + TH)= 10751712).满载小车在跨端极限位置(z=e1),小车左轮距梁端距离为C1 = e1-l1≈ 2-0.48 * b=0-.1048跨端剪切力为Fpc=Ψ * ΣP * (L - b1 - C1) / L 2246846.跨端内扭矩为Tn1=(Ψ * TP + TH) * (1 - e1 / L)= 2021578.主梁跨中总弯矩为Mx=Mq+Mp= .2403829主梁跨端总剪切力(支撑力)为FR=Fc=Fqc+Fpc= 2628943.09864868(2)水平载荷1)水平惯性载荷.在水平载荷PH及FH作用下,桥架按刚架计算.因偏轨箱形梁与端梁连接面较宽,应取两主梁轴线K'代替原小车轨距K构成新的水平刚架,这样比较符合实际,于是K'=K+2*x1= 7.010753b=K'/2= 3.505376a=0.5*(B0-K')=-.5053764水平刚架计算模型66666①.下车在跨中,刚架的计算系数为:r1 = 1 + 2 * a * b * 7 / (3 * (a + b) * L)= .4332559跨中水平弯矩(与单梁桥架公式相同)为:MH = PH / 4 * L * (1 - 1 / (2 * r1)) + FH / 8 * L ^ 2 * (1 - 2 / (3 * r1))= 275 221.5跨中水平剪切力为Fph≈0.5*PH= 37410.43跨中轴力为NH = (a - b) / (a * b * r1) * (FH * L ^ 2 / 12 + PH * L / 8)= 630239.003709905 ②小车在跨端.跨端水平剪切力为F'CH= FH * L * 0.5 + PH * (1 - 2 / L)= 81157.382)偏斜侧向力.在偏斜侧向力作用下,桥架也按水平刚架分析,这时,计算系数为rs=1+K'*I1/(3*L*I2)= 2.840749①小车在跨中,侧向力为PS1= 278256.5超前力为Pw1=PS1*B0/L= 49986.56端梁中点的轴力为Nd1=0.5*Pw1= 24993.08端梁中点的水平剪切力为Fd1=PS1 * (0.5 - a / K' / rs)= 153222.8主梁跨中的水平弯矩为Ms= PS1 * a + Fd1 * b - Nd1 * 0.5 * L=-64284.9主梁轴力为Ns1=PS1-Fd1= 125033.7主梁跨中总的水平弯矩为My=MH+Ms= 210936.6②小车在跨端.侧向力为PS2= 362484.0超前力为PW2= PS2 * B0 / L= 65116.71端梁中点的轴力为Nd2=0.5*PW2= 32558.35端梁中点的水平剪切力为Fd2=PS2 * (0.5 - a / k' / rs)= 199603.4主梁跨端的水平弯矩为Mcs=PS2 * a + Fd2 * b= 459982.3主梁跨端的水平剪切力为Fcs=Pw2-Nd2= 32558.35主梁跨端总的水平剪切力为FcH=F'cH+Fcs= 113715.8小车在跨端时,主梁跨中水平弯矩与惯性载荷下的水平弯矩组合值较小,不需计算2.强度需要计算主梁跨中截面的危险点①，②，③的强度(1)主腹板上边缘点①的应力主腹板边至轨顶距离为hy=hg+δ1= 170σm = Ψ * Pj1 / (2 * hy + 50) / δ3= 227.5192垂直弯矩产生的应力为σ01 = Mx *y / Ix= 29.86319水平弯矩产生的应力为σ02= My * X1 / Iy= 2.154519E-03惯性载荷与侧向力对主梁产生的轴向力较小且作用方向相反,应力很小,故不计算主梁上翼缘的静矩为Sy=δ1 * B1 * ( Y1 - 0.5 * δ1)= .25主腹板上边的切应力为τ = Fp * Sy / (Ix * (δ3 + δ4)) + Tn / (2 * A0 * δ3)= 2.491124点①的折算应力为σ0=σ01+σ02= 29.30334σ1 = (σ0 ^ 2 + σm ^ 2 - σ0 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 214.9575(2) 点②的应力σ2 = (Mx * Y2 / Ix + My * (B1 - x1111) / Iy) = 154.4977(3) 点③的应力;σ3 = 1.15 * ((Mx * Y2 / Ix + My * (x2 - 20) / Iy)) = 177.1513(4)主梁跨端的切应力主梁跨端截面变小,为便与主,端梁联接,取腹板高度等于端梁高度hd= 1240mm,跨端只需计算切应力1) 主腹板,承受垂直剪力FC及扭矩Tn1,故主腹板中点切应力为τ = 1.5 * FC / hd / (δ3 + δ4) + Tn1 / 2 / δ3 / A0主梁跨端封闭截面面积为A0=(B+0.5*δ1+0.5*δ2)*(h0+δ0)= 4840710( δ0为端梁翼缘板厚度)代入上式τ = 1.5 * FC / hd / (δ3 + δ4) + Tn1 / 2 / δ3 / A0= 153.162副腹板中两切应力反向,可不计算2).翼缘板.承受水平剪应力Fch= 113715.8及扭矩Tn1= 2021578.τ = 1.5 * FcH / (δ1 * (2 * B1 + B2)) + Tn1 / (2 * δ1 * A0)= 24.5106主梁翼缘焊缝厚度取hf= 14mm,采用自动焊,不需计算3.主梁疲劳强度校核桥架工作级别为A 5,应按载荷组合I计算主梁跨中的最大弯矩截面(E)的疲劳强度由于水平惯性载荷产生的应力很小,为了计算简明而忽略惯性应力求截面E的最大弯矩核最小弯矩,满载小车位于跨中(轮压P1在E点上),则Mmax=Mx= .24038297空载小车位于右侧跨端时左端支反力为FR1 ≈ 17088.74532Mmin = Mq + Ψ * FR1 * (L - 1.5) * 0.5= 3296102.3626827(1)验算主腹板受拉翼缘焊缝④的疲劳强度888σmax=Mx * (Y2 - δ1) / Ix= 149.0652σmin=Mmin * (Y2 - δ1) / Ix = 24.66905应力循环特性r=σmin/σmax=0 .3623882根据工作级别A 5,应力集中等级K1及材料Q235,查的[σ_1]= 0MPa,σb=370MPa焊缝拉伸疲劳许用应力为[σr1]=1.67*[σ_1]/(1-r*(1-[σ_1]/0.45/σb))= 0σmax= 149.0652<[σr1]. (合格)(2) 验算横隔板下端焊缝与主腹板联接处⑤σmax = Mx * (Y2 - 50 - δ2) / Ix= 0σmin = Mmin * (Y2 - 50 - δ2) / Ix= 0r=σmin/σmax=0 0显然,相同工况下的应力循环特性是一致的根据A 5及Q235,横隔板采用双面连续贴角焊缝连接,板底与受拉翼缘间隙为50mm,应力集中等级为K3,查得[σ_1]= 0拉伸疲劳许用应力为[σr1]=1.67*[σ_1]/(1-r*(1-[σ_1]/0.45/σb))= 0σmax= 0<[σr1]. (合格)由于切应力很小,忽略不计4.主梁稳定性(1)整体稳定性主梁高宽比h/b= 1.45(2)局部稳定性翼缘板b0/δ0= 90需要设置一条纵向加强劲,不再验算翼缘最大外伸部分be/δ0= 8.75(稳定)主腹板 h0/δ3= 189.5714副腹板 h0/δ4= 220.3333需要设置横隔板及一条纵向加强劲,主,副腹板相同,不再验算隔板间距a= 2650mm,纵向加劲肋位置h= 662.5mm1)验算跨中主腹板上区格I得稳定性,区格两边正应力为σ1=σ01 + σ02= 29.30334σ2 = σ01 * (Y1 - h - δ1) / ( Y1 - δ1) + σ02= 13.71399ξ=σ2/σ1=0 .52601(属于不均匀压缩板)区格I得欧拉应力为σE = 18.6 * (100 * δ3 / b) ^ 2= 83.06(b=h= 662.5)区格分别受σ1,σm和τ作用时得临界压力为σ1cr=χ*Kσ*σE嵌固系数χ=1.2,α=a/b= 4,屈曲系数Kσ=8.4/(ξ+1.1)= 5.648665则σ'1cr=χ*Kσ*σE= 532.4247需修正,则σ1cr=235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'1cr)= 215.6789腹板边局部压应力σm= 227.5192压力分布长c=2*hy+50= 390α=a/b= 4 >3,按a=3b计算α==3β=c/a=c/(3b)= .4166039区格I属双边局部压缩,板得屈曲系数为Km=0.8 * (2 + 0.7 / α ^ 2) * (1 + β) / β/ α= 3.377721σ'mcr= χ * Km * σE= 336.5089需修正,则σmcr = 235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'mcr)= 204.0938区格平均切应力为τ = Fp / h0 / (δ3 + δ4) + Tn / (2 * A0 * δ3)= 22.4113由α=a/b= 4>1,板得屈曲系数为Kτ=5.34+4/α^2= 5.59τ'cr = χ * Kτ * σE= 557.99613^0.5*τ'cr= 965.05263^0.5*τcr=235 * (1 - 235 / 5.3 / (3^0.5τ'cr))= 224.0223τcr=3^0.5*τcr/3^0.5= 129.7572区格上边缘得复合应力为(σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 217.3781α=a/b= 4>2,区格的临界复合应力为σcr = (σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5 / ((1 + ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr) + (((3 - ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr)) ^ 2 + (σm / σmcr) ^ 2 + (τ / τcr)) ^ 0.5)= 175.1041[σcr]=σcr/n= 175.1041/3= 131.7249(σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5<[σcr]区格II的尺寸与I相同,而应力较小,故不需再计算,主腹板外测设置短加紧肋,与上翼缘板顶紧以支撑小车轨道,间距a1= 662.5mm2)验算跨中副腹板上区格I的稳定性.副腹板上区格I只受σ1及τ的作用.区格两边的正应力为σ1 = σ01 + σ02 * (x2 - ((B1 - B) / 2 - δ3 / 2)) / X1= 29.13297σ2 = σ01 * (Y1 - Hh - δ1) / ( Y1 - δ1) + σ02 * (x2 - ((B1 - B) / 2 - δ3 / 2)) / X1= 13.54362切应力为:τ = Fp / H / (δ3 + δ4) - Tn / (2 * A0 * δ4)= 5.09597(很小)区格I的欧拉应力为σE = 18.6 * (100 * δ4 / b) ^ 2= 61.0314ξ=σ2/σ1=0 .5000227(属于不均匀压缩)α=a/b= 4>1屈曲系数Kσ=8.4/(ξ+1.1)= 5.011532σ'1cr=χ*Kσ*σE= 391.0216σ'1cr>0.75σs需要修正,则σ1cr= 235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'1cr)= 215.6789α=a/b= 4>1,Kτ=5.34+4/α^2= 5.59τ'cr = χ * Kτ * σE= 409.75223^0.5τ'cr= 709.055需修正,则3^0.5τcr= 235 * (1 - 235 / 5.3 / 3^0.5τ'cr)= 220.6415τcr = 3^0.5τcr / 3 ^ 0.5= 129.7572复合应力为(σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 30.43619α=a/b= 4>2,区格I的临界复合应力为σcr = (σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5 / (((1 + ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr) + ((3 - ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr)) ^ 2 + (τ / τcr)) ^ 0.5)= 98.00591(σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5<σcr/n= 56.35229区格II和跨端应力较小,不再计算3) 加紧肋的确定,横隔板的厚度δ= 8mm,板中开孔尺寸为 2150X 1400mm五,主梁与端梁的连接主,端梁采用连接板贴角焊缝连接.主梁两侧各用一块连接板与主,端梁的腹板焊接,连接板厚度δ= 14mm,高度h1=0.95hd= 1178取h1= 1170mm,主梁腹板与端梁腹板之间留有20～50 mm的间隙,在组装桥架时用来调整跨度.主梁翼缘板伸出梁端套装在端梁翼缘板外侧,并用贴角缝(取hf= 20mm)周边焊住.必要时可在主梁端部内侧主,端梁的上,下翼缘处焊上三角板,以增强连接的水平刚度,承受水平内力,连接构造如下9主梁最大支撑力为FR= 2628943.09864868连接板需要的焊缝长度为lf=1.2 * FR / (2 * 0.7 * hf * 100) + 10= 2826.216实际h1>lf (足够)主,端梁的连接焊缝足够承受连接的水平弯矩和剪切力,故不再计算六. 刚度计算(1) 桥架的垂直静刚度满载小车位于主梁跨中产生的静挠度为Y = ΣP / (48 * 206000# * Ix) * (L ^ 3 - b ^ 2 * / 2 * (3 * L - b))= 42.6 885<[Y]=L/1000 33.4(2)桥架的水平惯性位移X = PH * L ^ 3 / (48 * 206000 * Iy) * (1 - 0.75 / r1) + 5 * FH * L ^ 4 / (384 * 206000 * Iy) * (1 - 0.8 / r1)= .134011<[X]=L/2000= 16.7(3)垂直动刚度起重机垂直动防毒以满载小车位于桥架跨中的垂直自振频率来表征,计算如下全桥架中点换算质量为m1=0.5*(2mG)+mx= 178599.6起升质量m2=mQ+m0= 338870起升载荷 PQ=m2*g= 3296000起升钢丝绳滑轮组的最大下放长度为lr=Hq= 22桥架跨中静位移为Y0 = PQ / (48 * 206000# * Ix * 2) * (L ^ 3 - b ^ 2 / 2 * (3 * L - b))= 33. 23372起升钢丝绳滑轮组的静伸长为λ0 = PQ * lr / (nr * 100000# * Ar)= 0结构质量影响系数为β = m1 / m2 * (y0 / (y0 + λ0)) ^ 2= .4166039桥式起重机的垂直自振频率为fv= 1 / (2*π) * (9810 / (y0 + λ0) / (1 + β)) ^ 0.5= 2.215037>[fv]=2Hz (合格)(4).水平动刚度起重机水平动刚度以物品高位悬挂,满载小车位于桥架跨中的水平自振频率来表征半桥架中点的换算质量为me=0.5*(mG+mx+mQ+m0)= 258734.3半刚架跨中在单位水平力作用下产生的水平位移为δe = L ^ 3 / (48 * 206000# * Iy) * (1 - 0.75 / r1)= 5.036852E-06桥式起重机的水平自振频率为fh = 1 /(2*π)* (1000 / (me * δe)) ^ 0.5= 4.864732fh>[fh]=1.5～2Hz (合格)七.桥架拱度桥架跨度中央的标准拱度值为f0=L/1000= 33.4考虑制造因素,实取y0=1.4*f0= 46.76跨度中央两边按抛物曲线y=y0X(1-4a^2/L^2)设置拱度,距跨中为a1=L/8的点 Y1 = 46.76 * (1 - 4 * (L / 8) ^ 2 / L ^ 2)= 43.8375距跨中为a2=L/4的点 Y2 = 46.76 * (1 - 4 * (L / 4) ^ 2 / L ^ 2)= 35.07距跨中为a3=3L/8的点 Y3 = 46.76 * (1 - 4 * (3*L / 8) ^ 2 / L ^ 2)= 20.4575 至此,桥架结构设计全部合格.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

30米桥机计算书一、荷载统计1、主梁 0.37 t / m2、前支腿自重每根：3t/根3、天车纵梁总重：9t4、天车横移梁重：5t二、过孔时上、下弦的强度计算1、悬臂端根部最大弯矩M max =3×31+0.37×31×(31/2) = 270.8 t ·m主梁上、下弦杆水平工作拉力：N max = M max / h = 270.8/1.9 =142.5 t上弦面积A=48.541×2+1×25+3.5×6=143 cm 2 悬臂端根部上、下弦的水平工作应力бmax = N max /A = 142.5×104/ (143×10-4) = 99.65 MPaQ235的许用正应力 [б] = 170 MPaбmax < [б]过孔时上、下弦满足强度条件三、架中梁时的受力分析及强度验算上、下弦的梁中最大弯矩为：M 中M 中 = 1/8 ×0.37×312+1/4×35×31=315.7 t.m1.9m由于M max (悬臂)<M 中= 315.7 t.m主梁上、下弦杆水平工作拉力：N max= M max/ h = 315.7/1.9 =166 t下弦面积A=28.837×4+0.6×19×4=138 cm2上、下弦的梁中工作应力бmax = N max /A = 166×104/ (138×10-4) = 120MPaQ235的许用正应力[б] = 170 MPaбmax< [б]架中梁时上、下弦满足强度条件2、销板及销轴的强度计算按销板受力最大的不利位置考虑，销板所承受的轴力：N = 166 t ,单块销板的轴力为N= 166/ 2 = 83t销板的工作应力：б = N/A = 83×104 / [40×(210-45) ×10-6 ]= 125.7 MPa < [б]=170 MPa 销板满足强度条件销轴所承担的剪力：Q = 83 /3 =27.6 t剪应力：τ=Q/A = 27.6×104/(1/4×π×452×10-6) ×2=85.9 MPaτ < [τ] = 115 Mpa销轴满足抗剪强度条件四、结论通过以上对120T/30m 桥机的主要承力构件的力学计算，可知，桥机承力构件满足强度条件及稳定性条件，可以在三种不同工况下安全正常工作。

梁的强度和刚度计算1．梁的强度计算梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力，设计时要求在荷载设计值作用下，均不超过《标准》规定的相应的强度设计值。

〔1〕梁的抗弯强度作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下：梁的抗弯强度按以下公式计算：单向弯曲时f W M nx x x ≤=γσ 〔5-3〕双向弯曲时f W M W M ny y y nx x x ≤+=γγσ 〔5-4〕式中：M x 、M y ——绕x 轴和y 轴的弯矩〔对工字形和H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴〕；W nx 、W ny ——梁对x 轴和y 轴的净截面模量；y x γγ,——截面塑性发展系数，对工字形截面，20.1,05.1==y x γγ；对箱形截面，05.1==y x γγ；对其他截面，可查表得到；f ——钢材的抗弯强度设计值。

为防止梁失去强度之前受压翼缘局部失稳，当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ，但不超过y f /23515时，应取0.1=x γ。

需要计算疲劳的梁，按弹性工作阶段进行计算，宜取0.1==y x γγ。

〔2〕梁的抗剪强度一般情况下，梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。

工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5-3所示。

截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。

在主平面受弯的实腹式梁，以截面上的最大剪应力到达钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。

因此，设计的抗剪强度应按下式计算v w f It ≤=τ 〔5-5〕式中：V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值；S ——中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩；I ——毛截面惯性矩；t w ——腹板厚度；f v ——钢材的抗剪强度设计值。

图5-3 腹板剪应力当梁的抗剪强度不满足设计要求时，最常采用加大腹板厚度的方法来增大梁的抗剪强度。

型钢由于腹板较厚，一般均能满足上式要求，因此只在剪力最大截面处有较大削弱时，才需进行剪应力的计算。

桥式起重机箱形主梁疲劳强度验算摘要：正轨箱形梁是起重机广泛采用的主梁形式，工作级别为A5级以上的起重机主梁应进行疲劳强度计算。

本文以《起重机设计规范》[1]为准则，以（7.5+7.5）t A6级起重机为例，介绍正轨箱形梁疲劳强度计算方法和步骤，设计及选材。

关键词：箱形主梁载荷疲劳强度概述由我冶建公司承接制作的用于三钢集团高线厂发货料场的（7.5+7.5）t、22.5m 工作级别为A6双梁电磁桥式起重机。

由于行车使用作业环境差，工人操作习惯、熟练程度等不同对行车主梁及整体结构会产生一定影响。

因其工作级别高，起吊频繁、连续作业，特别是对行车桥架的疲劳强度要求较高。

按《起重机设计规范》（GB/T3811-2008）要求[1]，为满足生产需求，确保产品质量，在设计、选材、制作基础上对桥架即正轨箱形梁的疲劳强度进行复核计算。

1.主要参数和计算简图1.1主要参数：起重量Q=7.5+7.5=15000kgf 跨度L=22.5m 工作级别A6 材料Q235B∨大=90.78m/min ∨小=38.9m/min ∨主升=12.35m/min 小车轨距Lxc=5500mm 小车轮距b=1800mm ；1.2主梁中间截面尺寸：主梁高度H=1782mm 腹板高度h=1750mm 上下盖板宽度B=660mm 上下盖板厚度δ1=16 δ2=16mm 腹板厚度δ=8mm 主梁两腹板内壁间距离b=596mm 。

1.3主梁的计算简图和截面尺寸为下图1 、图2所示1.5计算载荷的确定按《起重机课程设计》[2]表7-5中第Ⅰ种载荷组合情况验算大车运行机构的设计重量G1和作用位置L1 G1≈2.054tf L1≈1.5m司机室的重量G0≈1000kg 其重心距支点的距离L0≈2.8m 小车重量G小=9000 kgf主梁总的计算均布载荷q 半个桥架（不包括端梁）的自重Gq/2=14.204tf，主梁由于桥架自重引起的均布载荷ql= = =0.631tf/m大车运行机构采用分别驱动，主梁所受的全部均布载荷q?就是桥架自重引起的均布载荷ql，即q?=ql=0.631tf/m主梁总的计算均布载荷q=kⅠq? 由[1]中表2-6查得式中kⅠ= （1+kⅡ）/2 k ⅠkⅡ为冲击系数，kⅡ=1.1 则kⅠ= （1+kⅡ）/2=（1+1.1）/2=1.05q= kⅠq?=1.05×0.631=0.663tf/m=6.63N/mm2.计算截面和计算点根据理论分析和设计计算实践，桥式起重机箱形主梁，只需验算跨中和1/4跨度处两个截面。

第2章门式起重机支腿弯矩对主梁跨中挠度的影响门式起重机与桥式起重机不同，其两端刚接支腿对主梁挠度有影响。

桥式起重机可看成支腿高度为零的特殊门式起重机，因此研究门式起重机支腿弯矩对主梁挠度的影响更具有一般性。

服役起重机在质检系统检验检测中，不考虑自重对挠度的影响。

根据国家检规描述，在静载试验后, 将小车停在主梁跨中，起升额定载荷，测量跨中的下挠值。

因此，整机额定载荷试验按一次超静定计算。

当载荷处于跨中时，计算分析支腿弯矩、水平约束力和支腿惯性矩的变化对主梁挠度的影响具有重要意义。

2.1基于图乘法主梁挠度的分析及计算门架结构按弹性小变形变化进行计算，理论上起重机主梁的挠度应通过分别计算门架平面和支腿平面内的静挠度相叠加而获得，但由于支腿平面内各构件宽度小，刚性强，变形更小，对总的静挠度贡献很小，可以忽略不计。

因此，只在门架平面内进行分析计算[112]。

此时门架结构简化为3个梁组成。

设主梁CD为梁①，左侧支腿AC为梁②，右侧支腿BD为梁③。

梁①跨度为L，梁②和梁③长为h，如图2-1所示，F为额定载荷。

图2-1 门架结构简化示意图2.1.1水平约束力计算首先，解除图1中B点水平约束，代之以X1，得到静定结构。

由力法方程：δ11X 1+Δ1F =0 (2-1)式中 δ11—在B 点沿X 1的方向作用一单位力，B 点沿X 1方向仅因为这一单位力引起的位移，单位：mm/N ；Δ1F —在X 1的作用点沿X 1方向，仅由载荷F 引起的位移,单位：mm 。

下面采用图乘法求δ11和Δ1F 。

载荷F 和水平约束力X 1分别作用下的弯矩图如图2-2和图2-3所示。

由虚功原理：2111111112422428F F LM M FLL FL L FL hdx h h EI EI EI --⎛⎫∆==+= ⎪⎝⎭⎰ (2-2) 233111112333Z Z M M Lh h h dx EI EI EI EI δ==++⎰ (2-3)232311111123383Z Z Z Z FZ Z I I L FLh I I L I I h X I I hδ∆=-=++ (2-4)式中 I 1—主梁截面惯性矩,单位：m 4；I Z2 、I Z3—左、右侧支腿折算惯性矩[112], 单位：m 4。

桥式起重机动刚度分析摘要：目前，桥式起重机已经在矿山、冶金、机械等领域得到广泛的应用，料场、仓储、车间等作业都需要桥式起重机的帮助，这是物流系统所必须的载运设备。

虽然桥式起重机在我国的应用范围非常广泛，但是我国桥式起重机的设计还是沿用了几十年前苏联的技术，所以从整体表现来看，强度有余，刚度不足。

学术上对桥式起重机的静刚度计算有较多的研究，但是对动刚度的研究较少。

本文以QK1202（20/5t/22.5m ）桥式起重机为例，对桥式起重机的动刚度进行计算。

关键词：桥式起重机；静刚度；动刚度；计算 静刚度是指载荷作用在主梁跨中时，在垂直平面内引起的最大静挠度，这是产品设计控制最主要的指标。

而动刚度就是主梁在载荷作用下的震动周期，要求T ≤[T]。

目前，国内在桥式起重机动刚度的计算方面，只是作单自由度系统来考虑，很少有人将系统作为二自由度系统来计算分析。

而国外的桥式起重机已经多数都实现了系列化和标准化，非常重视动刚度分析。

从发展趋势方面来看，无论在质量认证，还是劳动局检测方面，动刚度都是产品必备的参数指标，对桥式起重机的动刚度进行分析也是必须的。

1. 桥式起重机的动刚度分析1.1桥式起重机单自由度系统的固有频率桥式起重机的许用动刚度[f]=3.5-5.0赫兹，在空载、不考虑梁自重时：s 3.0s 170.01034.539152k m 26＜空载情况=⨯==ππT f=170.011=T =5.88赫兹考虑梁自重，包括梁上附属结构的质量时：s 3.0s 247.01034.585725.039152k 5.0m 26＜导电侧空载情况=⨯⨯+=+=ππm T f=247.011=T =4.05赫兹在吊重、不考虑梁自重时：s 3.0s 321.01034.5139152k m 26>=⨯==ππ吊重情况Tf=T1=3.12赫兹<[f]，不满足动刚度要求。

考虑梁自重，包括梁上附属结构的质量时：s 3.0s 367.01034.585725.0139152k 5.0m 26>=⨯⨯+=+=ππ导电侧吊重情况m Tf=T1=2.72赫兹<[f]，不满足动刚度要求。

QD16/5t-14.5m 电动双梁桥式起重机计算书1 主起升机构计起重量 160kN起升速度 7.8m/min起升高度 14m工作级别 M31.1 钢丝绳的选择起升载荷Q=160+3.2=163.2kN(包括吊钩重量)滑轮倍率α=3 滑轮组效率η≈0.98钢丝绳安全系数n=5.5钢丝绳最大静拉力S查表，中级工作类型（工作级别M5）时，安全系数n=5.5钢丝绳直径dC-钢丝绳选择系数，取0.100取d=17.5mm查表，钢丝公称抗拉强度1550MPa ，钢丝绳直径d=17.5mm ，钢丝绳最小破断拉力 （S b ）168.9KN 。

1.2 电动机选择1.2.1 计算电动机静功率Pj起升载荷Q=163.2×103N=16.32×103Kg起升速度V=7.8 m/min机构总效率η=0.85电动机计算功率：Pe ≥KdPj=0.8×24.47=19.57KW1.2.2 选择电动机KN m Q S 75.2798.0322.163max =⨯⨯==αηKW QV Pj 47.2485.061208.71032.1661203=⨯⨯⨯==ηKNS S 6.15275.275.5n man b =⨯=⨯=mm6.1627750100.0C d 2/12/1man =⨯=⨯=S选用YZR225M1-8电机,标称功率26kW50Hz 时同步转速708r/min1.3 减速器传动比计算起升速度V=7.8m/min卷筒直径Do=Φ500 倍率α=3钢丝绳直径do=～17.5电动机转速n 电=708r/min钢丝绳平均中径(计算直径)D=517.5mm 19.498.737085175.0=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ππv m n D i 电选择减速机为ZQ650-3CA i=48.571.4 选择制动器1.4.1 制动器选择起升载荷Q=163.2kN(减速器传动比I=48.57)卷筒计算直径D=0.5175m钢丝绳直径do=17.5mm滑轮倍率 m=3机构总效率η=0.85制动器数量 n=1制动安全系数K=1.5制动力矩TENm i m Q K T E 28957.48325175.0102.1632d 30=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅= 选择制动器选用YWZ400/90制动器 ,制动力矩1600Nm2 小车运行机构计算起升运行载荷64.27×103N运行速度7.8m/min运行距离11.5m车轮直径Do=350mm滚动摩擦系数f=0.02车轮轴承摩擦力臂μ=0.6mm与轴承相配处车轮轴径d=100mm附加摩擦阻力系数β=1.8坡度阻力系数0.002小车自重G=64270N工作级别M52.1 摩擦阻力Fm,坡度阻力Fp 计算N Dofd G Q Fm 4328350)12502.06.02()1027.64102.163(8.1)2)((33=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=μβFp=(Q+G)Kp=(163.2×103+64.27×103)×0.002=454.9NF 总=3727+454.9=4783N2.2 选择电动机2.2.1 电动机静功率Pj小车运行阻力F 总=4783N小车运行速度V=26.5m/min机械传动效率η=0.85电动机数量m=1kW V F P j 4.260185.010005.264783m 1000=⨯⨯⨯⨯=⋅⨯=η总 2.2.2 选用电动机选用YZR132M 1-6,功率2.5kW 900r/min2.3 计算减速器传动比小车运行速度V=26.5m/min车轮直径Do=350电动机转速n=900 r/min3.375.2690035.0=⨯⨯=⋅⋅=ππV nD i选择减速机为ZSC-400-II-1 i=37.332.4 制动器选择2.4.1 满载运行时最小摩擦阻力计算Fmin起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N车轮直径Do=350mm滚动摩擦力臂μ=0.6(mm)车轮轴承摩擦系数f=0.02坡度阻力系数0.002车轮轴与轴承相配处车轮轴径d=125mmND d f G Q F o6.2404350)12502.06.02()1027.64102.163()2)((33min =⨯+⨯⨯⨯+⨯=++=μ Fp=(Q+G)×0.002=(163.2×103+64.27×103)×0.002=455N2.4.2 制动转矩Tz 和制动加(减)速度αz 的计算制动器个数m ’=1电动机个数m=1制动时间tz=1～6s车轮直径Do=350mm效率η=0.85传动比I=37.33起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N运行速度V=26.5m/min电动机转速n=900r/min其它传动件转动惯量影响系数K=1.2电动机的转动惯量Jd=0.07kgm 2制动轮联轴器的转动惯量Je=0.46kgm 2tztz m n Je Jd k n V G Q tz m m i D F F T o P z /89.5076.7]55.91900)38.007.0(2.190085.0)605.26)(1027.64102.163(975.0[11133.371000285.0350)6.2404455(55.9)()(975.0[ 110002)(2332min +-=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=⋅⋅+++⨯⋅'+⨯⨯⨯⋅⨯-=ηη对于小车运行机构制动时间tz ≤3-4s ，所以取tz=3s 。

课程设计说明书二零一五 年 十二 月二零一六年一月题 目：课程设计说明书 学生姓名：王志亭学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及控制工程 专 业：焊接技术与工程 班 级：焊民11 指导教师：牟取晗 讲师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10t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。

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 (3)二、主梁的几何尺寸 (4)1、梁的截面选择和验算 (4)2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (5)三、主梁的受力分析 (6)1、载荷计算 (6)2、强度验算 (7)3、主梁刚度的验算 (10)4、焊缝的设计和验算 (11)第二章主梁的制造工艺过程 (14)一、备料 (15)二、下料............................................................................... 错误！未定义书签。

三、焊接 (16)四、检验与修整................................................................... 错误！未定义书签。

第三章主梁焊接车间设计 (24)一、焊接生产的过程及特点 (24)二、焊接生产组成部分的确定 (26)三、车间平面布置 (26)第四章焊接工艺卡 ................................................................... 错误！未定义书签。

桥式起重机主端梁连接计算分析
主端梁连接计算分析的步骤如下：
1.确定受力情况：
首先，要确定主端梁连接所受到的力的方向和作用点。

起重机静载荷包括自重和物料重量，动载荷包括运转时的冲击载荷，风荷载则是根据当地的风速和起重机的工作情况进行估算。

2.计算主端梁的受力情况：
根据受力情况，利用力的平衡原理和结构力学的方法，计算出主端梁受力的大小和方向。

这些力可以分为拉力和压力两种，分别作用在连接中的上下部分。

3.选择合适的连接方式：
根据主端梁的受力情况，选择适合的连接方式。

一般情况下，常用的连接方式有焊接连接、螺栓连接和销钉连接等。

在选择连接方式时，要考虑到连接的可靠性、方便施工和维修的因素。

4.计算连接处的受力情况：
根据选择的连接方式，计算连接处的受力情况。

焊接连接一般可以按照焊缝的大小和焊接材料的强度来计算受力情况；螺栓连接需要根据螺栓的荷载能力和过盈量来计算受力情况；销钉连接则需要按照销钉的受力情况来计算。

5.检查计算结果：
在完成连接计算分析后，需要对计算结果进行检查，确保连接的可靠性和安全性。

如果计算结果不满足设计要求，需要重新选择连接方式或者进行调整。

总结：桥式起重机主端梁连接计算分析是对起重机主端梁连接的结构进行力学计算和分析的过程。

通过选择合适的连接方式，计算连接处的受力情况，可以确保连接的可靠性和安全性。

这些计算分析的结果对于起重机的安全运行和延长使用寿命都有重要意义。

主梁计算书目录1．主要参数2．主梁截面几何特性3．垂直载荷计算及弯矩计算3.1 固定载荷及弯矩３.2 移动载荷及弯矩３.３垂直载荷总弯矩总剪切力４.水平载荷计算５. 扭转载荷６. 刚度计算７．强度计算８．局部压应力计算9, 大车轮压计算1，主要参数主起重量：Q主＝P Q＝20t，付起重量：Q付= 5 t起升速度V主＝13m/min＝0.217m/s付起升速度：V付=15m/min=0.250m/s小车运行速度V小＝37.3m/min＝0.622m/s大车运行速度V大＝90.6m/min＝1.510m/s工作级别：A6跨度：S=28 m主梁形式：窄梁偏轨形式：中轨2.主梁截面几何特性2.1 主梁跨中截面特性δ1= 0.010mδ2= 0.010mδ3= 0.008mδ4= 0.008mb0= 0.646mh= 1.700mb1= 0.702mb2= 0.702m 图一：主梁跨中截面b3= 0.020m截面积F=0.04124 m2静力矩S X, S YS X= 0.0354664m3S Y= 0.01348548m3C1= 0.86m C2= 0.86m C3= 0.327m C4=0.327m惯性矩I X ,I YI X=0.01681437cm4I Y=0.00348519cm3抗弯模量W X ,W YW X1=0.0195516m 3 W y1=0.00992933m3W X2=0.0195516m3W y2=0.00992933m32.2 主梁跨端截面特性δ1= 0.010mδ9= 0.008mδ5= 0.008mX7= 0.010mX6= 0.705mb0= 0.646mb1= 0.702m 图二：主梁跨端截面b2= 0.702mb3=_0.020__mb02=b0-δ5-δ9+δ3+δ4= 0.646m截面积F=0.02532 m2静力矩S X, S YS X端= 0.0091785m3S Y端= 0.00827964m3C1= 0.3625m C2= 0.3625m C3= 0.327m C4= 0.327 m惯性矩I X端,I Y端I X端=0.00226172m4I Y端=0.0017828m4抗弯模量W X端,W Y端W X端=0.00623923m 3 W y端=0.0050792m33.垂直载荷计算及弯矩计算图三：固定载荷分布图G 轨————轨道自重（单边）：G 轨= 1.084524 t G 走台———走台自重（单边）：G 走台= 5.38 tG 栏————栏杆自重（单边）：G 栏= 0.37 tG 主————主梁自重（单根）：G 主= 11.674 t３.1.2 集中载荷集中载荷弯矩：M 固= G 运g l1+G 操g22l + G 电g 23l = 263130.0 N ·mG 运————运行机构自重（单侧）：G 运= 1.5 t G 电————电气设备自重（单边）：G 电= 2 tG 操————操纵室自重：G 操= 1.5 tl 1————大车运行机构的重心至最近一端轨道中心线的距离l 1= 2ml 2————操纵室的重心至最近一端轨道中心线的距离l 2= 14 ml 3————电气设备的重心至最近一端轨道中心线的距离l 3= 12.75 m跨中固定载荷总弯矩：Mq= M 均+ M 固= 943248.8 N ·m动载总弯矩：Mq 计=φ4 Mq= 1120579.5 N ·m跨端自重载荷剪切力：Fq=0.5G 均gS+G 运g+ G 操g （1-Sl 2）+ G 电g （1-S l 3）= 132824.8 N 动载剪切力： Fq 计=φ4Fq = 157795.9 N系数说明：φ1————自重震动载荷系数φ1= 1.1φ4————运行冲击系数φ4= 1.188φhg=1py γ———————运行冲击载荷，自重和起升载荷分项系数，py γ=1.16pG γ———————自重震动载荷，自重载荷分项系数，pG γ=1.16、n γ————高危险系数，一般情况为1，高危情况n γ=1.05~1.1３.2 移动载荷及弯矩已知参数n ————小车车轮数 n= 4G 小————小车重量G 小= 12.13 t P Q ————起重量： P Q = 20 t G0————吊钩（具）自重：G0= 1 G 绳————钢丝绳自重：G 绳=起升载荷位置：a= 1.5 m. b= 1.5 mb 小车= 3.000 m小车极限e1= 1.000 m３.２.１ 满载小车在跨中单个小车静轮压：(0)**21*PQ G G a P n b +++G 小车绳满=n 小车= 8.408 t(0)**22*PQ G G b P n b +++G 小车绳满=n 小车= 8.408 t 1P G 小车空=n = 3.033 t2P G 小车空=n= 3.033 t 单个小车动轮压：P1计=φ4P1空+φ4（P1满-P1空）=10.0 t （A4类）P2计=φ4P2空+φ4（P2满-P2空）= 10.0t （A4类）类）类）类）类）系数说明：φ1————自重震动载荷系数φ1= 1.1φ2————起升动载系数φ2= 1.052φ2=φ2min+β2*Vqφ3————突然卸载系数φ3= 1.03=1(13)m mφβ∆-+ pG γ———————自重震动载荷，自重载荷分项系数，pG γ=1.16、 pQ γ———————起升震动载荷，起升载荷载荷分项系数，pQ γ=1.34n γ————高危险系数，一般情况为1，高危情况n γ=1.05~1.1动载最大弯矩：()()21214p P P M S b S +=-计计小车g g = 1227476.3 N ·m2112P b b P P =+计小车小车计计= 1.500 m 跨中剪切力：()1121112b F P P S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭小车计计= 92639.7 N ３.２.２满载小车在跨端跨端最大剪切力：()12121b F P P S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭小车-e1计计= 192271.1 N３.２.３空载小车在跨端跨中最小弯矩：12()(1b 2p P g P g S e M +-=空空1小车-）= 74296.3 N ·m 2112P b b P P =+空小车小车空空= 1.500 N ·m ３.３垂直载荷总弯矩总剪切力最大总弯矩：max x q P M M M =+计= 2348055.8 N ·m 最小总弯矩：min x q P M M M =+计= 1194875.8 N ·m跨端最大总剪切力：Fdmax=Fq 计+F2= 350067.0 N４. 水平载荷计算４.１主梁自重的水平惯性力FH （均布）：F H =7g G 均·n n 0= 13880.0 N n0————大车主动车轮数：n0= 2n ————大车车轮总数：n=4４.２小车满载单根主梁的水平惯性力PH （均布）： P H =71mg nn 0= 11595.5 N m=2Q P G G G +小0+绳+= 16.565 t 说明：主梁跨端设备惯性力影响小，忽略不计 ４.３主梁跨中总水平弯距为：48H H y P F M S S =+= 129748.4 N ·m ５.扭转载荷５.１ 垂直载荷引起的扭矩：M nv =（P 1计g+ P 2计g ）*e =0.0N ·m ｅ——弯心至主腹板中线的距离为e b =-0δ4δ3δ4（-）δ3+δ422＝ｍ ５.２ 水平载荷引起的扭矩：T H =P H h 〞= N ·mh 〞————轨道至弯心距离h 〞=1/2（h+δ1+δ2）+h 轨＝ m h 轨————轨道高度h 轨 = m ６.刚度计算 ６.１静刚度计算 ６.１.１垂直静刚度()23123482x P P b f S S b EI ⎡⎤+=--⎢⎥⎣⎦满满小车小车垂g g 垂直静挠度公式：= 0.021m 2N m ⨯11弹性模量：E=2.0610x 主梁截面对x 轴的惯性矩：I = 0.01681437m 4f S =垂垂直静刚度：/ 1308.645f S =垂许用垂直静刚度：/ 1/1000垂直刚度通过 ６.１.２水平静刚度33548384H H y yP S F S f EI EI =+=水水平静挠度公式： 0.013m12000f S =水许用水平静刚度：水平刚度通过 ６.２动刚度计算v f ==垂直自振频率： 3.031Hz h f ==水平自振频率： 1.352Hz=sc 常数：k 48 m常数：7, ７.1x σ=i σ∑= 1σ∑= []nsσσ=应力法许用应力：=158.8Mpa系数说明： 1.1m γ=抗力系数：,强度安全系数：n=1.48。

主梁强度计算1.1主梁强度校核主梁采用静定简支梁结构主梁截面为：上盖板600x12mm ，下盖板600x10mm ，腹板1470x6mm一根主梁自重：G 主=7989kg 轨道自重 G 轨道=650kg 主梁自重均布载荷g=( G 主+G 轨道)/S=3.2kg/cm 主梁跨中截面惯性矩： 41039000xIcm=W 上=1039000/71.8=144703cm W 下=1039000/77.4=134233cm Iy=1710754cm Wy=171075/27.6=61983cm主梁弯曲正应力σ=M垂直/W 垂直+Mqw/Wy 水平+(Mqs+Mps)/W y 水平+M T /W x 垂直a.主梁跨中最大垂直弯矩：()()2224p s gs s M=?+垂直(kg.cm)其中：P ——一根主梁受的集中载荷（kg ）241.1520001.166071513422Q p kg Gjj +? ===小车φ2——动载荷系数，取1.15 φ4——冲击系数，根据41.10.058j =+Q ——起重量，Q=2000kgG 小车——小车自重，G 小车=6607kg S ——跨度，S=2700cm 所以主梁跨中最大弯矩：7151342700 3.227002700()()()1.13110()22242224p L gL L M kg cm ´=?+=?? 垂直所以主梁跨中垂直应力131000077.49781039000xx MW s´===2垂直下kgcmb.风载荷引起的弯矩w qM 因本起重机为室内操作，忽略不计。

c.主梁的水平弯矩按以下计算：60.10.1 1.313104ss qpS G Pkg cm MM+=创+创= 主梁S 8d.小车制动引起的水平惯矩M T 较小，可忽略不计e.主梁正应力621.313109781190/6198qw qs psT x y y x M M M M M kg cm WW W W s +´=+++=+=垂直垂直水平水平垂直[]223501678/1.4kg cm s ==[]s s < 主梁强度合格1.2主梁刚度校核 a.垂直刚度33141330327002.54848210101039000xp sf cm EI ´´===创[]2700 3.375800800L f cm ===[]f f < 主梁刚度合格。

起重机小车设计计算1.小车横梁设计计算P1 P2P3P41╒ 2╒ 3╒ 4╒1╘ 2╘ 3╘ 4╘图1 小车横梁尺寸图额定起重量:Q=500 000N小车横梁截面惯性矩：I1=I4=3。

96×108mm4I 2=I3=7。

32×108mm4小车横梁截面中性轴以上截面静矩:S1=S4=1.26×106mm3S 2=S3=1。

73×106mm3材料弹性模量:E=2。

1×105N/mm2y 2=y3=329mm 滑轮组倍率：m=5P=P1=P2=P3=P4=)1(m205.1-mQ=2。

1×105NM 2=M3=Pa=1。

89×108N。

mmσmax =σ2=σ3=y2M=84。

95MPa≤[σ1]=140MPaτ1=τ4=tISP.2.11=20。

9MPa≤[τI］=3][1σ=80MPaτ2=τ3=t.2.12ISP=15.47MPa≤［τI]=3][1σ=80MPa发生应力集中的截面应力:σb2=σb3=12.2t dp=13.2t dP=54。

69MPa≤［σS/4］=［235/4]=58。

75MPa刚度符合要求。

2.小车端梁设计计算图2 小车端梁尺寸图G X =20 000N GX─小车自重的1/2（t）小车端梁截面惯性矩:I1=2.1×107mm4； I2=2。

1×108mm4； I3=3.32×108mm4； I5=2。

09×108mm4; I6=9.07×106mm4y 2=174mm； y3=222mm； y5=174mm小车端梁截面静矩:S1=1。

88×105mm3; S2=8。

27×105mm3; S3=1.24×106mm3； S5=8。

27×105mm3; S6=1。

1×105mm3R 3=mQ205.1=52500NR 5=mQm2)1(05.1⨯-⨯=210 000NR 1=2XG+babR-3+bcabR--5=104 028NR 6=2XG+baR3+bcaR+5=104 972NM 2=21bR-)(23aR b-=34 699 000N.mmM3=R.a=18 725 040N.mmM 5=R6（b—a—c)=40 204 276N.mmσ2=222yIM=28.8MPa≤[σ1]=140MPaσ3=333yIM=12.5MPa≤［σ1］=140MPaσ5=555yIM=33.5MPa≤［σ1]=140MPaτ1=.t2.111ISR=29.1MPa≤[τT］=3][1σ=80MPaτ2=.t2.222ISR=2。

起重机主梁设计设计主梁主要是计算惯性矩，再来计算的主梁的刚度是不是满足，，主梁设计应根据其负载和工作级别综合考虑强度和刚度，还有就是主梁整体稳定性．我就是做起重机设计的。

国内的主梁一般都套用，简单；给张我设计的箱型主梁你看看，配的是科尼的CXT5t葫芦。

主梁设计应根据其负载和工作级别综合考虑强度和刚度，还有就是主梁整体稳定性．主梁设计最重要的型心计算的具体公式都有哪些？？起重机主梁设计主要是算刚度就行了，得考虑刚度、强度。

根据起重量，工作制，起升速度，小车重量，小车运行速度，大车速度，半桥架重量，算主梁的强度和刚度第一：主梁刚度设计计算；第二：主梁强度校核计算；第三：主梁局部稳定性计算。

接着考虑主梁与端梁的连接方式，进行局部计算。

主梁设计主要是对主梁的应力进行分析先是起升载荷,根据它计算出挠度,看是否满足结构要求,大概是跨度的1/700-1/1000然后再把自重计算进去对其进行验算.看是否满足刚度要求!以上就是起初的刚度计算,第二步就是强度较核了考虑起升载荷,自重以及小车重量计算正应力,看所选钢材是否满足要求稳定性计算就要考虑水平载荷了有专门的设计软件还有就是别忘记了梁的挠度要求!梁的主体形式等!可以用ANSYS进行计算强度和刚度，计算的工况查起重机设计手册起重机设计手册里QD桥式起重机有5到50吨10点5米到31点5米的主梁截面，在这范围内你都不需要去从新计算，如果你还需要之外的，东西，可以给我发论坛短消息，把起重机的的一些要求，参数告诉我，我可以帮你计算，当然，免费的HOHO主要是强度和刚度楼上的工字钢包梁截面不错，不过箱形的有缺陷吧，似乎只能计算中轨的梁，偏轨计算出来的结果好象有偏差哦工字钢来做主梁，确实不错我也来考虑看看请问主梁的刚度满足是不是强度同样满足可以照着《起重机设计手册》做。

起重机有多种型式,不同型式的起重机有不同的工作形式和负载特点,其主梁的结构形式也会不一样,首先要确定是什么型式的起重机,知道其主梁的结构形式,其后再讨论其主梁的结构设计和力学验算主梁的刚度满足要求,并不能说明强度就没问题了,局部强度验算是必须的.看看弯距能达到多少就工厂最常用的桥式起重机而言，主梁设计分四个步骤：1。