桁架门机钢结构设计计算

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1、桁架门式吊机设计计算概要（知识需要分享才能实现它的真正价值）一，材料的选用及许用应力：A用公式计算：拉压许用应力：[δ]＝δS∕1.5剪切许用应力：[ζ]＝δS∕1.5×1.8δS→所选材料的屈服强度值；B直接选取：Q235B板、型钢[δ]=140-156MPa拉压[ζ]=100－120MPa剪切Q345B板、型钢[δ]=180－200MPa[ζ]=120－150MPaQ235B焊缝强度设计值：[δ]=90－120MPa[ζ]=60－80MPaQ345B焊缝强度设计值：[δ]=120－150MPa[ζ]=80－10

2、0MPa板厚小于16mm选大值；板厚大于16mm选小值；计算准确可选大值！焊缝形式及高度视其受力及重要程度进行计算后标注；通常贴角焊缝的焊高，可按两焊接件较薄的板厚0.5－0.6倍进行标注；轴铰座板接触应力：[δ]=200－250MPa根据铰座转动程度和重要性来合理选择！轴销许用应力：销轴：45调质HB=220—250[δ]=240－260MPa[ζ]=150－180MPa销轴：40Cr调质HB=250—280[δ]=270－300MPa[ζ]=160－200MPa螺栓许用应力：5.6级[δ]=130－160MPa

3、[ζ]=100－140MPa8.8级[δ]=200－260MPa[ζ]=140－180MPa一，主要计算项目：☆主桁架的计算；☆柔性支腿计算；☆刚性支腿计算；☆整机功率计算；☆总体稳定计算；☆重要部件计算；▽主桁架计算；（上、下玄杆计算、直杆计算、斜杆计算、接头计算、斜杆端头焊缝计算、下平联杆计算、自重下桡计算、吊重下桡计算）▽主梁高度、宽度的确定：我公司主要选用三角桁架型主梁，主梁的初始选定高度为跨度的：1/12→1/14。玄杆材料为Q235可选小值；玄杆材料为Q345可选大值！三角桁架的底宽为主桁高度的0.45

4、H→0.5H;桁高和桁宽圆整成整数。▽主梁直杆、斜杆的确定：大跨度门吊或80t以上门吊：B=60°→90°L≦2000mm直杆按1／4（小车自重＋1.1吊重）设计，其选用截面比斜杆截面要小；斜杆按支腿最大支反力（1.1倍吊重系数）设计；斜杆最初设计应力可超出许用应力的15﹪→20﹪，通过在靠近支腿附近的受压斜杆两侧补强来解决。直杆的主要用途是用来减少上玄杆之间的跨度，从而降低在较大轮压下产生的局部应力！为了使整个行架美观，直杆选择也不宜太小，往往只比斜杆小1－2个型号。小跨度门吊或80t以下门吊：B=45°→60°

5、L≦1200mm----2000mm斜杆按支腿最大支反力设计计算；▽上下玄杆计算：上玄杆的截面面积是下玄杆的2倍余。上玄杆轨道可参与计算。下玄杆承受最大弯矩下的拉应力；上玄杆承受最大弯矩下的压应力＋车轮产生的局部应力；主梁加载＝最大吊重×1.1(最大动载系数)＋小车自重（主梁计算可参照《主桁架计算模板》）玄杆材料可选工字钢或H型钢（单小车100t以上的门吊和重要船厂门吊可选用玄杆材料为Q235B或Q345B的低桁高主梁），起重小车轮压较大的双工字钢上玄杆，要考虑在两个工字钢中间加焊竖隔板。▽接头计算：接头的联接体要

6、略强于上、下玄杆本体！计算方式可采用两种：比较法，计算法。比较法：接头体最危险截面面积＝1.1×玄杆截面面积；接头体焊缝有效总面积＝1.5×玄杆截面面积；计算法：接头体最大拉压力＝主梁最大弯矩÷主梁高；还需要计算：销轴剪应力校核；销孔接触应力校核；接头体焊缝校核；F总焊缝＝0.7×h×L×n×1000应大于上下玄杆拉压力；主梁尽量减少接头数量，尽量避免接头在梁中；梁段最好为奇数。主梁每节长度尽量在12米左右。船厂门吊可考虑只设焊接接头在工地接长！▽斜杆端头焊缝计算：斜杆尽量与上、下玄杆焊接（不与直杆相切）并加焊筋板

7、；按斜杆的最大拉力（压力）校核焊缝；必要时，加大贴角焊缝，开坡口焊或加大贴角筋板尺寸或数量；▽下平联杆计算：80t以上门吊每节两端或中间，可考虑用相同的下玄杆做横联；平联、斜联一般用单根。当下玄杆高度超过200mm时，也可考虑用双根平联单根斜联；下玄杆高度超过250mm时，也可考虑用双根平联、双根斜联；将主梁所受最大横向荷载：大车制动惯性力、小车迎风荷载、重物迎风荷载、桁架迎风荷载叠加换算到斜杆，分解成水平力计算水平斜杆的最小截面；（按压杆计算）将小车四分之一载荷作用在桁架直杆上，分解成水平力计算水平直杆的最小截面

8、；▽自重下桡计算：自重下桡就是指主梁自重产生的下桡，不包括小车的重量；此数据提供给生产做参考。主梁生产中的预上桡值＝L／1000+主梁自重下桡计算值。▽吊重下桡计算：小车自重＋1.1×吊重在主梁中产生的最大下桡值；此值在梁中≦L／800；在悬臂≦L／350；桁架的设计须经历初设计→计算→绘图→修订→再计算，反复循环调整桁架高度，上/下玄杆截面材料面积，直、斜