电动单梁桥式起重机主梁验算说明书
一、主要技术参数
额定起重量：
m=5000Kg
Q
跨度：L=16.5m
大车运行速度：v=30m/min
起升速度：6.2m/min
电动葫芦运行速度：20m/min
电动葫芦自重：500Kg
电动葫芦型号：MD型工作级别：A3
地面操作
二、主梁结构验算
1、主梁抗弯模量W y计算
通过现场测量，主梁结构尺寸如图1所示，工字钢为30b 主梁截面高度880 mm 宽度400 mm U型截面厚度取5mm。

工字钢尺寸H=300mm b=128 mm d=11mm t=14.4mm
主梁截面示意图如下：
由于图形有一个对称轴c
z
，故形心必然在c z 轴上，即c
y
=0；选
取图形参考系，图形分成3部分：ABCD ，DCE 和FGHL 。

⑴形心计算
400*475390*470ABCD
S =-=67002mm
1
711c mm z =
200*195195*190DCE
S
=-=19502mm
2
340c m m z
≈
工字钢面积：2
6725.4FGLH
mm
S =
3
150c m m z
=
形心 6700*711
1950*3406725.4*150
670019506725.4
c
z
++=
+
+418m m ≈
⑵惯性矩及截面抗弯模量计算
ABCD 部分惯性矩 321400*475(642.5418)*400*475y I =+-
=131484433334mm
3
2
2
390*470(635
418)*390*47012
y I
=+-=120056612004
mm
1
2
y
y y I
I
I
=
-=11427821334
mm DCE 部分惯性矩：
3
21
400*195
(418340)*200*19512y I =+-=4844385004
mm
3
22
390*190(418
341)*195*19012
y I
=+-=4425869504
mm
1
2
y
y y I
I
I
=
-=418515504
mm FGHL 部分惯性矩：
2
94000000(418150)*6725y
I
=+-=5770164004mm
主梁惯性矩 41761650083y mm I =总
主梁抗弯模量 3
c
/z =4214473y y mm w I =
2、主梁强度计算：
⑴ 确定系数
10.9 1.1ϕ≤≤ 所以1ϕ=1.0
21.7o v ϕ=+=1+0.7*0.1=1.07 1.1≈
41.10.0ϕ=+
1.13≈
⑵移动集中载荷
12()x Q p m m g ϕϕ=+∑
=60000N
⑶主梁承受均布自重载荷q
F
查表工字钢的自重截面载荷为57.294kg/m ，经计算模压截面自重载荷为20.28kg/m ，所以整个截面自重载荷为73.07kg/m ⑷跨中弯矩：
2
48
4
q y
F l
pl M
ϕ∑=
+
2
1.13*73.03*16.5*10
60000*16.5
84
=
+275350.
N m ≈ ⑸主梁下翼缘外表面的整体弯曲应力为：
02753500004214473
y
y
M
W σ=
=
≈65.3MPa
3、整体刚度计算
()3
48Q
x y
m
m gL y EI +=
14.14m m ≈700
L <
4、工字钢下翼缘局部应力计算 葫芦小车最大轮压：
4()x Q K P m m g n
ϕ=
+=1.5
4
*1.1*（500+5000）*10
≈27687N
k --------------------轮压不均匀系数； n --------------------葫芦小车车轮数；
,,p
p
b
x z z
k k k 与比值0.5()
c b
d ε
=
-有关的计算系数，通过现场勘测，有下图
可知，c=38.5mm,0.66ε
≈,由查表可知： p
x
k =0.59，p z
k =1.68，b z
k =1.44
主梁下翼缘在轮压作用下的局部弯曲应力为： 轮压作用点：
横向应力为：2
78.8p
px
x P k M P a t σ=≈ 纵向应力为：2
224.3p
pz
z
P
k M P a t
σ
=≈
翼缘外边缘纵向应力：
2
192.3b
b z z P
k M P a t
σ=≈
t 查工字钢表可知为14.4mm; 主梁下翼缘复合应力为： 轮压作用点：
px
σ=
259M P a ≈
翼缘外边缘： 0bz σ
σσ=+
257.6M
P a ≈ 因为： []2351571.5
s
M P a
n
σ
σ==
≈
[]σσ>
所以 局部应力过大，超过许用应力。

5、根据现场电动葫芦车轮磨损痕迹，测量车轮实际受力点位置的工字钢下翼缘局部应力计算 c=48.5mm,
0.83ε=,由查表可知：0.21p x k =， 2.3p z k =， 2.28b z k =
主梁下翼缘在轮压作用下的局部弯曲应力为：
轮压作用点：
横向应力为：2
28p
px
x P k M P a
t σ=≈ 纵向应力为：2
307.1p
pz z
P k M Pa
t
σ
=≈
翼缘外边缘纵向应力：
2
304b
bz z
P k M P a
t
σ=≈
主梁下翼缘复合应力为： 轮压作用点：
px
σ=
359M P a
≈
翼缘外边缘： 0bz σ
σσ=+
369.3M P a ≈
[]σσ>。