【正文】 集中情況分為W0、WW2三個(gè)等級(jí)；對(duì)焊接件，應(yīng)力集中情況分為k0、kkk3和k4五個(gè)等級(jí)。各種等級(jí)的應(yīng)力集中情況列于表322。常用材料Q235和16Mn鋼考慮應(yīng)力集中的疲勞許用應(yīng)力基本值列于表323。 非對(duì)稱循環(huán)的疲勞許用應(yīng)力以為基準(zhǔn)，按下列公式換算。 拉伸 （358） 壓縮 （359） 拉伸 （360） 壓縮 （361）式中 ──結(jié)構(gòu)件或連接材料的抗拉強(qiáng)度，對(duì)Q235，；對(duì)16Mn, 。 剪切疲勞許用應(yīng)力為 結(jié)構(gòu)件 （362）式中 ──與應(yīng)力集中等級(jí)W0相對(duì)應(yīng)的疲勞許用應(yīng)力。 焊接件 （363）式中 ──與應(yīng)力集中等級(jí)K0相對(duì)應(yīng)的疲勞許用應(yīng)力。表322 應(yīng)力集中情況等級(jí)接頭型式工藝方法的說(shuō)明應(yīng)力集中情況等級(jí)金屬構(gòu)件。沒(méi)有接頭，表面勻質(zhì)無(wú)應(yīng)力集中部位W0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20%以下W1續(xù)上表接頭型式工藝方法的說(shuō)明應(yīng)力集中情況等級(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W2對(duì)接焊縫力的方向與焊縫的方向垂直力的方向與焊縫的方向平行K2K1對(duì)接焊縫焊縫受縱向剪切K0十字頭焊縫，外力垂直于焊縫K型焊縫雙貼角焊縫K3K4承受彎曲和剪切作用K型焊縫雙貼角焊縫K3K4用角鋼制成桁架各節(jié)點(diǎn)的貼角焊縫連接用管子制成的桁架各節(jié)點(diǎn)貼角焊縫連接K4K4貼角焊縫K3加勁板用雙面貼角連續(xù)焊縫與翼緣和腹板連接隔板切角不切角用斷續(xù)焊縫連接K3K4K4彎曲的翼緣與腹板間焊縫K型焊縫雙面貼角焊縫K3K4承受集中載荷的翼板和腹板間的焊縫K型焊縫雙面貼角焊縫K3K4不同厚度的對(duì)接焊縫。力的方向垂直于焊縫非對(duì)稱斜度1/4 ~ 1/5非對(duì)稱斜度1/3對(duì)稱斜度1/3對(duì)稱斜度1/2非對(duì)稱、無(wú)斜度K1K2K1K2K4續(xù)上表接頭型式工藝方法的說(shuō)明應(yīng)力集中情況等級(jí)貼角焊縫力的方向與焊縫的方向平行K1梁的翼板和腹板間的K型焊縫或貼角焊縫梁的腹板橫向?qū)雍缚pK1K1力垂直于焊縫作用用K型貼角焊縫把構(gòu)件焊在主要受力構(gòu)件上用連續(xù)貼角焊縫把橫加勁板、腹板縱向加勁板、圓環(huán)或輪轂焊在主要受力構(gòu)件上K1K2表323 Q235和16Mn鋼的疲勞許用應(yīng)力基本值接頭型式材料結(jié)構(gòu)工作級(jí)別A1A2A3A4A5A6A7A8K0Q2351681331068416Mn16813310684K1Q235170150119957516Mn1881501199575K2Q235170158126100796316Mn1981581261007963K3Q2351701421139071574516Mn17914211390715745K4Q23513610785685443342716Mn136107856854433427W0Q23517015112016Mn260210166132W1Q2351701521219616Mn260210167132105W2Q2351701481221018416Mn26021116813310684 （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，或正應(yīng)力和剪應(yīng)力都比較大的位置。對(duì)橋式起重機(jī)主梁，計(jì)算截面應(yīng)選跨中附近（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)， （364） 構(gòu)件（或連接）只承受剪應(yīng)力作用時(shí)， （365） 構(gòu)件（或連接）同時(shí)承受正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用時(shí)， （366）式中 、──按第一類載荷計(jì)算點(diǎn)的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力（MPa）； 、──按第一類載荷計(jì)算點(diǎn)在x、y方向最大正應(yīng)力和在x、y平面上最大剪應(yīng)力； ──拉伸（或壓縮）疲勞許用正應(yīng)力； ──疲勞許用剪應(yīng)力； 、──與、相應(yīng)的疲勞許用正應(yīng)力； ──與相應(yīng)的疲勞許用剪應(yīng)力。由式（364）和（365）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，這種計(jì)算方法和一般的強(qiáng)度計(jì)算相同，這給計(jì)算工作帶來(lái)很大方便。而將影響疲勞的許多因素都放入疲勞許用應(yīng)力中去考慮，這對(duì)確定疲勞許用應(yīng)力比較麻煩，但對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)工作卻很方便。五、結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算 對(duì)起重機(jī)的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 受彎結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度以在規(guī)定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： （367）式中 ──結(jié)構(gòu)許用靜位移，見(jiàn)表324。──額定載荷（對(duì)橋式類型起重機(jī)包括小車自重）位于規(guī)定位置時(shí)結(jié)構(gòu)的靜位移，起重機(jī)常用結(jié)構(gòu)的靜位移計(jì)算見(jiàn)表325。 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 一般起重機(jī)可不校核動(dòng)態(tài)剛度，當(dāng)用戶或設(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)稱滿載自振頻率）來(lái)表示。動(dòng)態(tài)剛度應(yīng)滿足下述要求： （368）式中 ──滿載自振頻率許用值，見(jiàn)表324。──滿載自振頻率，計(jì)算方法如下： 對(duì)橋式類型起重機(jī)，當(dāng)滿載小車位于跨中，物品處于最低懸掛位置時(shí)在垂直方向的自振頻率，可按單自由度系統(tǒng)的簡(jiǎn)化公式計(jì)算： （369）式中各符號(hào)意義見(jiàn)式（311）、（314）。 對(duì)門(mén)座起重機(jī)和輪式起重機(jī)，垂直方向的滿載自振頻率可按下面近似公式計(jì)算： （Hz） （370） 式中 ──額定起升載荷在臂架端部（或象鼻架端部）引起的垂直方向的靜位移（cm）。 ──不考慮支承結(jié)構(gòu)的彈性時(shí)鋼絲繩繞組在額定荷重懸掛處的靜伸長(zhǎng)（cm），計(jì)算時(shí)必須計(jì)及從臂架端部滑輪至卷筒之間的繩長(zhǎng)。六、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算 對(duì)受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件需校核其穩(wěn)定性。 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性條件為： （371） 受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定性條件為： （372） 受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定性條件為： （373）式中 ──按第II類載荷組合計(jì)算的最大應(yīng)力； j──軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，查表326a和表326b； ──受彎構(gòu)件側(cè)向屈曲穩(wěn)定系數(shù)，見(jiàn)第六章； ──按第II類載荷組合計(jì)算的板的復(fù)合應(yīng)力； ──第II類載荷組合強(qiáng)度許用應(yīng)力，查表316； ──板的局部穩(wěn)定許用應(yīng)力，見(jiàn)第六章。 偏心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計(jì)算見(jiàn)第五章。表324 起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)剛度要求 起重機(jī)類型規(guī)定與建議規(guī)定載荷載荷作用位置或幅度變形計(jì)算部位靜態(tài)剛度或動(dòng)態(tài)剛度剛度要求控制目的附注橋式類型起重機(jī)(包括門(mén)式起重機(jī)和裝卸橋)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求額定起升載荷＋小車(或電動(dòng)葫蘆)自重跨 中跨 中垂直靜撓度YL工作級(jí)別A5以下(含A5)降低小車運(yùn)行坡度L─起重機(jī) 跨度LC─懸臂有效工作 長(zhǎng)度A6A7～A8懸臂有效工作長(zhǎng)度處懸臂有效工作長(zhǎng)度處垂直靜撓度跨中──垂直方向滿載自振頻率(包括鋼絲繩滑輪組) f1作業(yè)要求；司機(jī)生理、心理影響用戶或設(shè)計(jì)本身有要求時(shí)驗(yàn)算建議補(bǔ)充跨中小車輪下兩主梁(主桁架)頂相對(duì)水平位移12mm對(duì)雙輪緣車輪避免卡軌；對(duì)單輪緣車輪保證輪軌正常接觸長(zhǎng)度按空間結(jié)構(gòu)計(jì)算支腿處(一剛一柔支腿時(shí)為柔性支腿處)或懸臂有效工作位置(僅對(duì)U型支腿，且橋架無(wú)上端梁者)懸臂有效工作位置──滿載自振頻率(垂直方向)f2作業(yè)要求；司機(jī)生理、心理影響用戶或設(shè)計(jì)本身有要求時(shí)驗(yàn)算小車在任意位置，起、制動(dòng)──滿載縱向(小車運(yùn)行方向)水平自振頻率f3箱形伸縮式臂架的汽車式、輪胎式和鐵路起重機(jī)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》要 求額定起升載荷相應(yīng)工作幅度臂 端吊重平面內(nèi)的靜位移(垂直于臂架軸線方向) YL(cm)作業(yè)要求；伸縮油缸正常工作LC─臂長(zhǎng)(cm)不考慮底架變形及變幅油缸的壓縮；計(jì)算時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮彎矩和軸向力的作用5%額定起升載荷的側(cè)向載荷相應(yīng)工作幅度，作用于臂端臂 端側(cè)向靜位移ZL(cm)防止在側(cè)向變形的情況下起吊使板件失穩(wěn)；回轉(zhuǎn)作業(yè)的平穩(wěn)性門(mén) 座起重機(jī)額定起升載荷最大工作幅度──滿載自振頻率f作業(yè)要求用戶要求或設(shè)計(jì)本身有要求時(shí)驗(yàn)算塔 式起重機(jī)額定起升載荷相應(yīng)工作幅度塔身、臂架連接處或轉(zhuǎn)柱、臂架連接處水平靜位移作業(yè)要求；司機(jī)生理、心理影響；損失起升高度；對(duì)傾覆穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響；對(duì)小車坡度的影響H—自行式塔式起重機(jī)為計(jì)算位置(連接處)至軌面的垂直距離；附著式塔式起重機(jī)為計(jì)算位置至最高一個(gè)附著點(diǎn)的垂直距離注：*國(guó)外至今對(duì)此無(wú)正式標(biāo)準(zhǔn)。《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的此項(xiàng)要求，過(guò)于嚴(yán)格。經(jīng)計(jì)算和實(shí)際檢測(cè)，國(guó)內(nèi)外各式起重機(jī)的箱形伸縮臂臂端變形量均大于此式的要求值。此式僅供參考。表325 起重機(jī)常用結(jié)構(gòu)的靜位移結(jié)構(gòu)及載荷靜位移(c點(diǎn))，──懸臂有效長(zhǎng)度續(xù)上表結(jié)構(gòu)及載荷靜位移(c點(diǎn))塔身上部與臂連接處水平位移PE—?dú)W拉臨界載荷Id─伸縮式臂架的折算慣性矩I1─伸縮式臂架基本臂的慣性矩—長(zhǎng)度系數(shù)臂架端部Y方向的撓度側(cè)向水平位移表326a Q235鋼中心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)jl01234567890102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250表326b 16Mn鋼中心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)jl01234567890102030405060708090