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Sheet3
Sheet2
Sheet1
桥式双梁起重机箱型主梁计算小程序(正轨)
主要参数:
计算说明
计算结果
辅入参数:
跨度
起重量
小车质量
吊钩组质量
起升速度
大车运行速度
起升高度
吊钩最小下放距离
主起升钢丝绳分支数
主起升钢丝绳截面积
★不等于 ,查手册
一、主、端梁截面
主梁
形心
端梁
二、载荷
1.固定载荷
主梁自重载荷为
小车轨道重量
栏杆重量
主梁均布载荷为
2.小车轮压
根据主、副起升机构和运行机构的设计布置,见上图
主钩铅垂线中心通过小车中线的 点,按受载大的AB
梁计算小车轮压
小车轮距:
小车轨距:
主起升吊钩至左侧车轮距离:
小车重心至右侧车轮距离
起升载荷为
小车重量为
满载小车静轮压为
空载小车轮压为
3.动力效应系数
注:
4.惯性载荷
一根主梁上的小车惯性力
大车运行起、制动惯性力(一根)为
主梁跨端设备惯性力影响小,忽略
5.偏斜运行侧向力
一根主梁的重量
一根端梁的重量
一组大车运行机构的重量
司机室及设备的重量
㈠满载小车在主梁跨中央
左侧端梁总静轮压按下图计算
大运机构至大车轨道距离:
司机室至大车轨道距离:
大车轮距:
主钩至左侧大车轨道距离:
主钩至右侧大车轨道距离:
侧向力为
㈡满载小车在主梁左端极限位置
6.扭转载荷
偏轨箱型梁由 的偏心作用而产生移动扭矩
其它载荷产生的扭矩较小且作用作用方向相反,不计
偏轨箱型梁弯心A在梁截面的对称形心轴X上(不考虑
翼缘外伸部分),弯心至腹板中线的距离为
轨高
移动扭矩
三、主梁计算
1.内力
⑴垂直载荷
计算大车传动侧的主梁。在固定载荷与移动载荷
作用下,主梁按简支梁计算,如下图
固定载荷下主梁跨中的弯矩
跨端剪应力
移动载荷作用下主梁跨中的弯矩
1)满载小车在跨中.跨中E点弯矩为
轮压合力 与左轮的距离为
跨中E点的剪切力
跨中内扭矩
2)满载小车在跨端极限位置( ).小车左轮距梁
端距离为
跨端剪切力为
跨端内扭矩为
主梁跨中总弯矩为
主梁跨端总剪切力(支承力)为
⑵水平载荷
1)水平惯性载荷,在水平载荷 及 作用下,桥架
按刚架计算,于是
水平刚架计算模型
①小车在跨中。刚架的计算系数为
跨中水平弯矩为(与单梁桥架公式相同):
跨中水平剪力为:
跨中轴力为:
②小车在跨端,跨端水平剪切力为:
2)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:
①小车在跨中,侧向力为
超前力为
端梁中点的轴力为
端梁中点的水平剪切力为:
主梁跨中的水平弯矩为:
主梁轴力为:
主梁跨中总的水平弯矩为:
②小车在跨端,侧向力为
端梁中点的水平剪切力为
主梁跨端的水平弯矩为
主梁跨端的水平剪切力为:
主梁跨端总的水平剪切力为:
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危险点①、②、③的强度
(1)主腹板边上边缘点⑴的应力:
主腹板边至轨顶距离为:
主腹板边的局部压应力为:
垂直弯矩产生的应力为:
水平弯矩产生的应力为:
惯性载荷与侧向力对主梁产生的轴向力较小且作用相
反,应力很小,故不计算
主梁上翼缘的静矩为:
主腹板上边的切应力为
点①的折算应力为
结论:点①
(2)点⑵的应力:
结论:点②
(3)点⑶的应力:
结论:点③
(4)主梁跨端的切应力
主梁跨端截面变小,为便于主、端梁连接,取腹板高
度等于端梁高度
跨端只需计算切应力
1)腹板承受垂直剪力 及扭矩 ,故腹板中
点切应力为:
其中:主梁跨端封闭截面面积为:
结论:
2)翼缘板。承受水平剪切力 及扭矩 。
主梁翼缘焊缝厚度取 ,采用自动焊接,不需
计算
3.主梁疲劳强度
桥架工作级别为A6,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的最大弯矩和最小弯矩,满载小车位于跨中
(轮压 上在E点上),则
空载小车位于右侧跨端时,左端支反力为:
(1)验算主腹板受拉翼缘焊接缝⑷的疲劳强度
应力循环特征
根据工作级别,应力集中等级 及材料Q235B,查得
焊缝拉伸疲劳许用应力为
(2)验算横隔板下端焊缝与主腹板连接处⑸
显然,相同工况下的应力循环是一致的。
根据A6及材料Q235B,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
,查得
四、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刚度为:
需可刚度:
2.桥架的水平惯性位移
3.垂直动刚度
起重机垂直动刚度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:
主梁质量
全桥架中点换算质量为:
起升质量:
起升载荷:
起升钢丝绳
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