. .. . . .资料. .. 桥式起重机箱形主梁强度计算

一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型) 1、受力分析 作为室用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷GP、QP和H

P三种基

本载荷和偶然载荷SP，因此为载荷组合Ⅱ。 其主梁上将作用有GP、QP、HP载荷。 主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。 当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。 2、主梁断面几何特性计算 上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。 . .. .

. .资料. .. 图2-4 注：此箱形截面垂直形心轴为y-y形心线，为对称形心线。因上下翼缘板厚不等，应以x’— x’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x—x位置cy

。

① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H、1h

、2h、B、b、0b等。

② 3212FFFF [11BhF，02bhF

，23BhF]

③ Frq (mkg/)

④ 321

2320211

22.)21(2)2(FFFhFhhFhHFFyFyiic

 (cm)

⑤ 223322323212113112212)(212yFBhyFhhHbyFBhJx (4cm)

⑥ 202032231)22(21221212bbFhbBhBhJy

(4cm) . .. . . .资料. .. ⑦ cXXyJW/和cXyHJ/

(3cm)

⑧ 2B

JWyy (3cm)

3、许用应力为][

和][。

载荷组合 类别 安全系数 拉伸、压缩、 弯曲许用应力 剪切 许用应力 端面挤压 许用应力 组合Ⅰ (Ⅰ类载荷) 48.1In 48.1][Is

3

][][I I I][ 5.1][cd

组合Ⅱ (Ⅱ类载荷) 34.1IIn 34.1][IIs

3

][][II II II][ 5.1][cd

组合Ⅲ (Ⅲ类载荷) 16.1IIIn 16.1][IIIs

3

][][III III III][ 5.1][cd

4、受力简图

q

2S

q

8

+

+2S-b2S-bBRAR

BA21PP

图2-5 1P与2P为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由QP和小车自

重分配到各车轮的作用力为轮压。如PPP

21

时，可认为P等于QP和小车 . .. . . .资料. .. 自重之和的四分之一。 5. 主梁跨中集中载荷(轮压1P

和2P)产生最大垂直弯矩Mp

4)(212SPPMp

(N·m) 1P

≠2P时简算

22bSPMp (N·m) PPP21时

22bSPMp (N·m) 1P≠2P时，可近似取

2

21

PPP

注：建议当1P

≠2P时，采用221PPP计算为佳。

6. 跨中均布载荷(自重GP

)产生最大垂直弯矩Mq

88211qSSPMqG

 (N·m)

7. 主梁跨中垂直最大弯矩M 垂 MqMpM垂

8. 主梁跨中水平惯性载荷产生弯矩水M

惯q

S/2S

P惯

P惯

图2-6 . .. .

. .资料. .. )23(24)21(42rSSqrSSPM惯惯水 (N·m)

式中： yyJJBlcSr2

1

2

33

·28

yJ1——主梁端截面的)(4cmJy yJ2——端梁截面的)(4cmJy

ZZPP151惯

)(2

1

QPP小车自重

1Z——起重机大车驱动轮数 Z——总轮数

ZZqq151惯

9. 主梁跨中截面弯曲强度计算

34.1][4sIIYXWMWM



水垂

10. 主梁跨端剪切强度计算

Sb2P1Pq

图2-7 跨端最大剪力maxQ

2)1(21maxqSSbPPQ . .. . . .资料. .. 跨端最大剪应力

3][][ 2·10maxIIIIxJSQ

0S——主梁跨端截面的静面矩（中性轴以上面积对中性轴的静面矩，各面积乘以形心至中性轴距离；3cm

）

——腹板厚（cm）

xJ1——截面的水平惯性矩（4cm

）

二、通用桥式起重机箱形主梁刚度计算 1. 垂直静刚度垂f

][48)(321fEJSPPfx垂 ——简算

][12)75.0( )(2221fEJlSlPPfx垂 ——精算

l为小车轮压至主梁支承处距离，见下图所示。 b12

图2-8 . .. .

. .资料. .. 当PPP

21

时

][6)75.0( P22fEJlSlfx垂

注：① 1P

、2P不乘以系数。

② 均布载荷（自重GP

）产生的垂直静刚度不予以计算，因无法检

测。 2. 水平静刚度水f

参看图2-6。

2000][)45(384)31(4843SfrSEJSqrSEJSPfyy水惯惯水

水f不检测，只作为设计计算用。

三、通用桥式起重机箱形主梁稳定性计算 整体稳定性一般不作计算，因为是简支梁，不可能发生失稳造成前倾与侧翻，通常情况下只要计算出主梁水平刚度2000][Sff水水时即可免算。 以箱形受弯构件局部稳定性为例，作为简支梁箱形截面主梁，弯曲时只有腹板受压区和受压翼缘板处才有局部失稳的可能。保证不失稳的办法是设置加劲肋。 1. 腹板的局部稳定性计算 分两种情况处理：一种是正轨(包括半偏轨)箱形梁，局部压应力0

m；

另一种是偏轨箱形梁，局部压应力0

m(轮压作用在腹板上)。 . .. . . .资料. .. (1) 横向加劲肋间距a的确定 ① 当sh

h

235

800时，0h——腹板高，h——腹板厚，s——材料屈服

极限。 0m

时，可不设置加劲肋。

0m

时，按结构适当增设加劲肋。

② 当shs

h

235100235

800时，应设置横向加劲肋，此时取ha5.2。

③ 当shs

h

235170235

1000时，应设置横向加劲肋。

当0

m时：

a) 当12000hh时，取02ha

b) 当150012000hh时，取100050000hhha

c) 当15000hh时，取500100000hhha