10t系列门式起重机主结构计算书.doc

10t系列门式起重机门式起重机主结构计算书(2009-09-2316:32:33)

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一、概述

10t系列门式起重机是用于某预制梁场的小型起重设备，根据其应用地域（沿海地区，有台风及季风影响）及其特点（起吊载荷较轻，A3级工作制）且无悬臂，决定采用三角形断面空间桁架作为主梁，支腿采用格构结构，本设计按起重量10t,跨度分别为25.5m、23m、20m、7.5m的规格进行控制性设计，并充分考虑到外部环境对结构的冲击性，拼装的便利性，使用中的特殊要求等。本设计完全遵循GB3811-83《起重机设计规范》及其他相关的机械技术条件进行设计计算，所选用的零部件及电气元件等亦完全按照相关的国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等要求执行。

二、计算依据

1、基本参数

1)???额定起重量?????????10t??????

2)???起升速度???????????8m/min???

3)???跨度及起升高度???

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4)???小车运行速度???????20m/min

5)???大车运行速度???????12m/min

6)???起重机工作等级?????A3

7)???适应纵坡???????????±1%

8)???工作电源???????????380v/50Hz

9)???走行轨道??????????大车P43(单轨)??小车P38(单轨)

10)?工作风压??250Pa

2、遵照规范及主要参考文献

1)?????《起重机设计规范》????????????????????GB3811-83

2)?????《起重机试验规范和程序》??????????????GB5905-86

3)?????《起重机机械安全规程》????????????????GB6067-85

4)?????《钢结构设计规范》????????????????????GB50017-2003

5)?????《钢结构施工及验收规范》??????????????GB50205-95

6)?????《通用门吊起重机》????????????????????GB/T14406-93

7)?????《钢结构工程质量检验评定标准》????????GB50221-95

8)?????《钢结构焊缝外形尺寸》????????????????GB10854-89

9)?????《电气装置安装工程施工及验收规范》????GB50017-2003

10)?《铁路工程施工安全技术规程》??????????TB10401.1-2003

11)?《桥式和提梁机制造及轨道安装公差》????GB1183-88

12)?《通用桥式和门式起重机司机室技术条件》GB/T14407-97

13)?《双梁通用门式起重机技术条件》????????JB4102-86

14)?《起重设备安装工程施工及验收规范》????GB50278-98

1)??3、材料选择

考虑到各方面综合因素的影响，主材均选用Q235B，考虑1.5倍的安全系数后其性能如下:

抗拉、抗压和抗弯强度：[σ]=235/1.5=156Mpa

抗剪强度：????????????[τ]=90MPa

端面承压(刨平顶紧)???[σce]=215MPa

三、总体设计计算

1、轮压

①小车轮压：由于定滑轮组设置时偏离了小车轴距中心线，造成轮压不均。根据实际情况将驱动轮设置在轮压较大的一组轮子上。

小车轮压为:P小=34500N

②大车轮压：当起重小车运行到梁端时，大车轮压达到最大，引入大、小车顺风制动所带来不利影响：

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2、门式起重机的稳定性

①载重稳定性：由于本机不带悬臂，故无需计算其载重稳定性。

②自重稳定性：

经计算这四种跨径的门机稳定力矩与倾覆力矩的比值均在1.653±0.08之内，满足自重稳定性的要求。计算中，按非工作风压800Pa及1%的轨道纵坡考虑，并且顺风大车制动。

四、主梁计算

1、强度计算

⑴、工况分析

?龙门吊在正常使用条件下，有两种工况是结构强度与稳定性的验算工况：

其一，天车在额定负载下，当走行至跨中下降制动时，跨中出现最大弯矩，此为工况一；当走行至梁端下降制动时,梁端出现最大剪力，此为工况二。

⑵上下弦杆强度与稳定性计算

将主梁节间单独取出作为研究对象，求出节间最大弯矩，并将主梁在整体受荷情况下进行弯矩叠加，从而对主梁上下弦杆的强度与稳定性进行计算与校核。计算如下：

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根据以上计算结果,四种跨度下均满足要求

⑶腹杆稳定性计算

根据以上计算结果,四种跨度下均满足要求

3、刚度计算

经分析计算,在第一种工况下主梁跨中挠度