【文章內(nèi)容簡介】 需要計算主梁跨中截面危險點①、②、③的應力，見圖(24)2． 當滿載小車在跨中時的內(nèi)扭矩為：Tn=φ4Tn1+Tn212=?m(1) 主腹板上邊緣點①的應力主腹板邊至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應力 水平彎矩產(chǎn)生的應力 慣性載荷與側(cè)向力對主梁產(chǎn)生的軸向力較小且作用方向相反，應力很小，故不計算。主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應力為點①的折算應力 滿足要求 點②的應力滿足要求(3) 點③的應力下翼緣板與副腹板連接處的外側(cè)表面應力滿足要求3主梁跨端的切應力其中：為主主梁上小車滿載時在跨端的扭矩1) 主腹板 Tn1=φ4Tn1+Tn21e1L==承受垂直剪力及，故主腹板中點切應力為滿足要求2) 翼緣板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 其中為滿載小車在跨端極限位置的跨端剪切力:Fpc=φ4P=1000=端內(nèi)扭矩 167。 主主梁疲勞強度校核橋架工作級別為A8，應按載荷組合Ⅰ計算主梁跨中的最大彎矩截面E的疲勞強度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應力很小，為了計算簡明而忽略慣性應力求截面E的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中E點，則 空載小車位于右側(cè)跨端時，見圖(26)，左端支反力為1．驗算主腹板受拉翼緣焊縫④的疲勞強度，見圖(24) 應力循環(huán)特性 根據(jù)工作級別A8，應力集中等級及材料Q235，查得，焊縫拉伸疲勞許用應力為 合格2驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤的疲勞強度應力循環(huán)特性 顯然，相同工況下的應力循環(huán)特性是一致的。由A8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60mm，應力集中等級為，查得疲勞許用應力，拉伸疲勞許用應力為 合格 穩(wěn)定性計算一、 主主梁高寬比 加勁肋設置三、驗算區(qū)隔I的穩(wěn)定性（主腹板）正應力 區(qū)格上邊緣的復合應力為：四、驗算副腹板的穩(wěn)定性副腹板上區(qū)只受的作用切應力 所以σE=(100δb)2=(1008380)2=φ=σ2σ1==＜19（屬于不均等壓縮板）∵?=ab=1500380=1∴kσ=+=∴σ1cr‘===∴需修正∴σ1cr=σs39。=235=?=1,Kr=+4?2=∴τcr39。==554五、加勁肋的確定橫隔板采用，邊留下為160mm翼緣板縱向加勁肋為角鋼角鋼相對于翼緣板中心線的慣性矩為：，鑲邊采用8x80mm的鋼片 橫隔板 167。 剛度計算1．橋架的垂直靜剛度滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度，見圖(28) 滿足要求2．橋架的水平慣性位移小車位于跨中，計算起動工況的跨中位移：3．垂直動剛度起重機垂直動剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直自振頻率來表征，計算如下：主梁質(zhì)量 全橋架中點換算質(zhì)量 起升質(zhì)量 起升載荷 起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度為 取，為吊具最小下放距離橋架跨中靜位移為查選用倍率 ，由鋼絲繩靜拉力 選用型鋼絲繩 起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機的垂直自振頻率4．水平動剛度起重機水平動剛度以物品高位懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。半橋架中點的換算質(zhì)量為半剛架跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機的水平自振頻率為167。 橋架拱度主主梁的橋架拱度與副主梁的一樣，見后面副主梁橋架拱度設置第四章 副主梁的分析計算167。 強度校核1．需要計算主梁跨中截面危險點①、②、③的應力，見圖(30)(1) 主腹板上邊緣點①的應力主腹板邊至軌頂?shù)木嚯x為 主腹板邊的局部壓應力為 垂直彎矩產(chǎn)生的應力 水平彎矩產(chǎn)生的應力 副主梁上翼緣的靜矩為主腹板上邊的切應力為點①的折算應力 滿足要求 點②的應力滿足要求(3) 點③的應力滿足要求2．副主梁跨端的切應力1) 主腹板 其中：A0=555747mm2 hd=850承受垂直剪力及，故主腹板中點切應力為滿足要求2) 翼緣板 （承受水平剪切力）主梁跨端的水平剪切力 跨端內(nèi)扭矩 主梁翼緣焊縫厚度 ，采用自動焊。167。 副主梁疲勞強度校核橋架工作級別為A8，應按載荷組合Ⅰ計算主梁跨中的最大彎矩截面E的疲勞強度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應力很小，為了計算簡明而忽略慣性應力求截面E的最大彎矩和最小彎矩，滿載小車位于跨中E點，則 空載小車位于右側(cè)跨端時，見圖(31)，左端支反力為b1=p439。pb==21．驗算主腹板受拉翼緣焊縫④的疲勞強度，見圖(25) 應力循環(huán)特性 根據(jù)工作級別A8，應力集中等級及材料Q235，查得，焊縫拉伸疲勞許用應力為 合格2．驗算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處⑤的疲勞強度應力循環(huán)特性 顯然，相同工況下的應力循環(huán)特性是一致的。由A8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50mm，應力集中等級為，查得疲勞許用應力，拉伸疲勞許用應力為 合格167。 副主梁的穩(wěn)定性一、整體穩(wěn)定性計算 加勁肋的設置三、由主主梁的驗算可知，付腹板比主腹板更危險。如果付腹板能通過，則主付板也能通過。驗算付腹板區(qū)格I的穩(wěn)定性，區(qū)格兩邊正應力為區(qū)格I的歐拉應力其中 ：四、加勁肋尺寸的確定橫隔板采用，邊留下為160mm縱向加勁肋為角鋼 橫隔板圖167。 剛度計算1．橋架的垂直靜剛度滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度，見圖(33) 滿足要求2．橋架的水平慣性位移小車位于跨中，計算起動工況的跨中位移：3．垂直動剛度起重機垂直動剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直自振頻率來表征，計算如下：副主梁質(zhì)量 全橋架中點換算質(zhì)量 起升質(zhì)量 起升載荷 主起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度為 取，為吊具最小下放距離橋架跨中靜位移為查選用倍率 ，由鋼絲繩靜拉力 選用型鋼絲繩 起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長 結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響系數(shù) 橋式起重機的垂直自振頻率4．水平動剛度起重機水平動剛度以物品高位懸掛，滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。半橋架中點的換算質(zhì)量為半剛架跨中在單位水平力作用下產(chǎn)生的水平位移為橋式起重機的水平自振頻率為（包括主、副梁）橋架跨度中央的標準拱度值為 考慮到制作因素，實取跨度中央兩邊按拋物線設置拱度距跨中為距跨中為距跨中為 橋架拱度 第五章 端梁分析167。 主主梁端部耳板設計計算主主梁跨端結(jié)構(gòu)受力，工況：滿載小車位于主梁跨端，大小車同時運行起制動及橋架偏斜。1．垂直載荷主梁最大支承力 因作用點的變動引起的附加力矩為按假想端梁計算自重 計算簡圖(35)端梁支座反力如圖，截面11 彎矩 剪力 截面22 彎矩 剪力 2．水平載荷端梁的水平載荷有，，亦按簡支梁計算，見圖(36)因作用點外移引起的附加水平彎矩為彎矩 截面11 剪切力 截面22在，，水平力作用下，22處水平反力3．主梁端部耳板設計截面性質(zhì)：建立如圖示坐標系校核截面22處腹板中軸處切應力 合格1． 截面11處銷軸所受剪應力在驗算端梁完計算，見后面。167。 副主梁一側(cè)端梁的校核載荷計算：副主梁與端梁看作是多跨靜定梁的附屬部分；主主梁對附屬部分無影響。工況：取滿載小車位于主梁跨端，大小車同時起、制動及橋架偏斜。(1) 垂直載荷主梁最大支承力 因作用點的變動引起的附加力矩為端梁自重 端梁在垂直載荷作用下按簡支梁計算端梁支反力 截面11 截面22 (2) 水平載荷端梁的水平載荷有，，按簡支梁計算。因作用點外移引起的附加水平彎矩為先求支反力：端梁的水平反力 水平剪切力 彎矩 截面11剪切力 軸向力 2．強度校核只需校核22截面截面角點①處應力腹板邊緣的應力翼緣板對中軸的靜矩為折算應力為 2點的應力：3．疲勞強度只考慮垂直載荷，工況：滿載小車位于跨中及跨端截面22。滿載小車在副主梁跨端時，端梁截面22的最大彎矩和剪切力為空載小車位于跨中時，端梁支反力下翼緣板焊縫應力根據(jù)A8及Q235，下翼緣板采用雙面貼角焊縫，應力集中等級，查得 焊縫拉伸疲勞許用應力 合格按查得取拉伸疲勞許用應力 合格4．穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性 （穩(wěn)定）局部穩(wěn)定性 翼緣板 （穩(wěn)定）腹板 只需設置橫隔板設置三塊橫隔板 , 板厚為=6mm。5．校核銷軸所受的力如圖(40),耳板與端梁連接處銷軸4，所受垂直方向的剪力較大，而3受水平方向拉力，其在垂直方向幾乎不受力。只需校核受力較大的4銷軸。設計銷軸直徑為對銷軸 合格對支撐板的擠壓應力，設支撐板厚20mm。支撐板的擠壓力 合格6．副主梁與端梁的連接副主梁與端梁采用連接板貼角焊縫連接，主梁兩側(cè)各用一塊連接板與端梁的腹板焊接，連接板厚 ，高度 ，取主梁腹板與端梁腹板之間留有的間隙，在組裝橋架時用來調(diào)整跨度。主梁翼緣板伸出梁端套裝在端梁翼緣板外側(cè)。用貼角焊縫，周邊焊住，必要時在主梁端部內(nèi)側(cè)，主、端梁的上下翼緣板處焊上三角板，以增強連接的水平剛度，承受水平剪力。副主梁最大支承力 連接處需要的焊縫長度為： （合格）至此橋架設計全部合格，橋架結(jié)構(gòu)施工圖見附圖。 說明1在端梁計算設計過程中，參考了太原重型機械集團起重機分公司的產(chǎn)品。，在計算中沒考慮《起重機械金屬結(jié)構(gòu)》中的水平載荷的計算方法》。，這兩個應力較小沒有再驗算。 參考文獻：[1] ：[2] ：機械工業(yè)出版社[3] ：[4] ：遼寧人民出版社[5] [6] 徐格寧、[7] 倪慶興、：機械工業(yè)出版社[8] ：機械工業(yè)出版社[9] ：[10]楊長睽、：機械工業(yè)出版社致謝通過這次畢業(yè)設計和學習，我對橋式起重機的設計步驟，內(nèi)容及方法有了一定的了解同時加深了專業(yè)知識的鞏固，而且學到了書本上沒有的知識。為以后的工作打下了良好的基礎。由于這次設計內(nèi)容是新結(jié)構(gòu)，沒有涉及的經(jīng)驗，且在受力分析等方面還沒人做，所以設計中遇到了諸多問題，例如危險點的確定 自由度的求解。力的求解，等都是以往的設計有很多不同的，同時由于跨度較大工作級別較高，使得主主梁副主梁除了在強度以外剛度和疲勞度也變得很重要，但是在做斷梁的時候由于對端梁的疲勞強度不是很了解，所以并無驗算但是界面的應力值可以看出疲勞應力不會超過允許值。在設計過程中，得到了指導老師楊瑞剛老師和同學們的幫助，從中學到了許多的知識，從而順利完成設計，在此向他們表示衷心的感謝和在崇高的敬意。由于首次做一個完整的設計，且自己的經(jīng)驗和知識都很欠缺，在設計過程中有很多的考慮不足之處，望各位老師批評。 2011年6月附錄A 外文翻譯Designing a floating crane installationLifting calculations are plicated when the job takes place on water, as David Duerr explainsThe demands of heavy construction occasionally bring the lifting contractor to the water’s edge or beyond. This may be part of constructing a structure, such as a bridge, over a body of water or one segment of a marine transportation project, shifting cargo from one vessel to another. Crossing this boundary