《吊车梁设计》word版

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1、1、吊车梁设计1.1设计资料威远集团生产车间，跨度30m，柱距6m，总长72m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m，计算长度取6m，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：表2-1吊车技术参数台数起重量级别钩制吊车跨度吊车总量小车重最大轮压25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t吊车轮压及轮距如图1-1所示：图1-1吊车轮压示意图1.2吊车荷载计算吊车荷载动力系数，吊车荷载分项系数=1.40。则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值=1.051.

2、483.3=122.45横向荷载设计值=1.4=2.801.3内力计算1．3．1吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1）吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压的位置为：图1-2三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图。自重影响系数取1.03，则C点的最大弯矩为：==1.03×=284.942)吊车梁上有两个轮压（见图1-3）时，梁上所有吊车轮压的位置为：图1-3三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图则C点的最大弯矩值为：==1.03×=可见由第二种情况控制，则在处相应的剪力为==1.03×=114.51。1．3．1

3、吊车梁的最大剪力荷载位置如图1-4，图1-4两个轮压作用到吊车梁时剪力计算简图=1.03×122.45×,。1．3．3水平方向最大弯矩==6.93。1.4截面选择1．4．1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值()要求的最小高度为：由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩梁的经济高度为：。取1．4．2确定腹板厚度经验公式确定：按抗剪强度要求：取1．4．3确定翼缘尺寸为使截面经济合理，选用上下截面不对称工字型截面。所需翼板总面积按下式计算：上下翼缘按总面积60%及40%分配。上翼缘面积2280,下翼缘面积15

4、20初选上翼缘，下翼缘翼板的自由外伸宽度翼板满足局部稳定要求，同时也满足轨道连接(无制动结构）的要求，取下翼缘宽230mm,厚度为12mm,初选截面如图1-5所示图1-5吊车梁截面1.5截面特性1．5．1毛截面特性上翼缘对中和轴的毛截面面积矩上翼缘最外纤维截面模量上翼缘对y轴的截面特性，1．5．2净截面特性，上翼缘对轴的截面特性：1.6吊车梁截面承载力验算1．6．1强度验算1）正应力上翼缘正应力：下翼缘正应力2）剪应力计算支座处剪应力3）局部压应力采用钢轨，轨高。；集中荷载增大系数，计算的腹板局部压应力为1）折

5、算应力腹板与受压翼缘交点处需要计算折算应力，为计算方便偏安全的取最大正应力和最大剪应力验算。，则折算应力为——当与同号时，取1.11．6．2梁的整体稳定性验算，应计算梁的整体稳定性，因集中荷载作用在跨中（跨中无侧向支承）附近的上翼缘，梁的整体稳定性系数：计算整体稳定性满足要求1．6．3腹板局部稳定验算，因有局部压应力，则应按构造配置横向加劲肋，在腹板的两侧对称布置。加劲肋的间距应满足，所以取加劲肋间距为。加劲肋截面尺寸按下列经验公式确定外伸宽度：，取。厚度：，取为6mm。为了减少焊接残余应力，避免焊缝的应力过分

6、集中，横向加劲肋的端部应切去宽约（但不大于40），高约（但不大于60）的斜角，在该设计中切角取宽30，高45。加劲肋计算简图如图1-6所示图1-6加劲肋计算简图1．6．4翼缘局部稳定验算受压翼缘自由外伸长度与其厚度之比为：局部稳定满足要求1．6．5疲劳验算该吊车为中级工作制吊车，因此只需要采取以下措施来满足疲劳强度的要求：(1)上翼缘与腹板采用焊透的T形对接焊缝，质量等级为一级。(2)加劲肋下端一般在距吊车梁下翼缘（受拉翼缘）处断开，不与受拉翼缘焊接，以改善梁的抗疲劳性能。本设计中取80；吊车梁横向加劲肋的上端

7、应与上翼缘刨平顶紧并焊接。1．6．6挠度计算等截面简支吊车梁计算挠度时按标准值计算，由荷载计算出的设计值换算成标准值并乘以动力系数，则计算吊车梁的挠度为：竖向最大挠度满足。横向水平荷载作用产生的挠度满足1.7连接计算1）上翼缘板与腹板连接焊缝采用焊透的T形对接焊缝连接，因其与母材强度相同，强度可不验算。2）下翼缘与腹板连接焊缝下翼缘截面对中和轴的面积距下翼缘实际采用。3）上翼缘与柱的连接螺栓计算采用8.8级高强度摩擦型螺栓，并采取喷砂处理摩擦面，抗滑移系数取。考虑到一个吊车轮作用于此处，按一个吊车轮的横向水平力

8、作用计算：按柱宽及螺栓排列要求采用螺栓，每螺栓承载力设计值()满足要求。4）支座加劲肋与腹板的连接焊缝设，，采用。1.8支座加劲肋计算取突缘支座加劲板的宽度为，厚度为，伸出翼缘下面18小于2=20计算简图如图1-7图1-7支座加劲肋计算简图承压面积：计算支座加劲肋的端面承载力：对于突缘支座由轴心受压截面分类确定为b类，查表得，，则计算支座加劲肋在腹板平面外的稳定性为，均满足要求。吊车梁