支腿整体稳定性验算
钢支撑(钢管)强度及稳定性验算
2EA/(1.1*λ
2 x
)(KN)
-[(α 2+α 3λ x'+λ x'2)2-4λ x'2]1/2}/2λ x'2
ψ x=1-α 1λ x'2
64-0.23*(d/t)1/4 （d/t>60时）
NEx) (N/mm2) .8N/NEx) ≤ φ f
π
-[(α 2+α 3λ y'+λ y'2)2-4λ y'2]1/2}/2λ y'2 ψ y=1-α 1λ y'2
N/ψ yA+0.7Mx/W (N/mm2) W≤φ f
b类 0.965 1.1E+03 0.343
1.0000 176.42
满足
当λ y'〉0.215时，稳定系数ψ y={(α 2+α 3λ y'+λ y'2)-[(α 2+α 3λ y'+λ y'2)2-4λ y'2]1
当λ y'≤0.215时，稳定系数ψ y=1-α 1λ y'2
ψy
1.15
验算 N/ψ yA+0.7Mx/W ≤ φ f
支撑轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN·m)
计算长度l0x (mm) 计算长度l0y (mm) 等效弯矩系数β m 支撑面集中荷载p（kN）
截面面积A=π *(d2-d12)/4 (mm2) 截面抵抗矩W=2I/d (mm3) 构件长细比λ x=l0x/i 构件长细比λ y=l0y/i l x sqrt(fy/235)
验算 d/t ≤ 100*(235/fy)
局部稳定系数φ =1 （d/t≤60时）；φ =1.64-0.23*(d/t)1/4 （d/t>60时）
门式起重机支腿计算的算例
目录摘要....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract：............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章总体计算.. (1)一、总图及主要技术参数 (1)（一）主要技术参数 (1)（二）总图 (1)二、稳定性计算 (3)（一）工作状态稳定性计算 (3)第二章主梁计算 (8)一、载荷荷及内力计算 (8)（一）移动载荷及内力计算 (8)（二）静载荷及内力计算 (8)（三）风载及内力计算 (9)（四）大车紧急制动惯性力F大惯及内力计算 (10)二、主梁截面几何参数计算 (12)（一）主梁截面图 (12)三、载荷组合及强度稳定性验算 (14)（一）载荷组合 (14)（二）弯曲应力验算 (15)（三）主梁截面危险点验算 (15)（四）.主梁疲劳强度计算 (16)（五）稳定性验算 (18)（六）验算跨中主、副板上区格的稳定性。
(19)第三章支腿设计计算 (24)一、支腿简图 (24)（一）刚性支腿 (24)（二）柔性支腿 (25)二、支腿截面几何参数设计计算 (27)（一）刚性支腿截面I-I (27)（二）刚性支腿截面II-II ............................................................................................................. 27 （三）柔性支腿截面I-I ................................................................................................................. 28 （四）柔性支腿截面II-II ............................................................................................................. 28 三、载荷以及内力计算 . (29)（一）主梁自重对刚柔腿的作用见下图 ........................................................................................ 29 （二）计算载荷对刚柔支腿的作用 ................................................................................................ 29 （一）马鞍和支腿自重对刚、柔腿的作用 .................................................................................... 30 （二）大车运行方向风载荷以及惯性力对刚、柔腿的作用 ........................................................ 30 （三）载荷组合 .. (38)（四）刚性腿截面I-I 和II-II 柔性腿截面'I I -和'II II -的强度I I -σII II -σ和'I I -σ'II II -σ计算 (40)第四章门型架的计算 (42)一、载荷及内力计算 ................................................................................................................................ 42 二、强度计算 ............................................................................................................................................ 45 参考文献 ............................................................................................................................................................ 47 致谢 .................................................................................................................................................................... 48 附录2：外文翻译 (49)第一章总体计算一、总图及主要技术参数（一）主要技术参数起重量：Q=20t小车自重：G=7t小小车轮距：b =2.5m小车轨距：K=2m起升速度：V=10m/min起=40m/min大车运行速度：V大大车轮距：B=8m跨度：L=30m悬臂（刚性支腿侧）全长：L0刚=7m悬臂（柔性支腿侧）全长：L0柔=7m悬臂（刚性支腿侧）全长：L=10m刚=10m悬臂（柔性支腿侧）全长：L柔工作风压; q=250pa非工作风压; q=800pa工作级别A6小车迎风面：垂直于门架平面8m2 ，垂直于支腿平面6m2小车车轮直径D=500mm ，2轮驱动n=4小车（二）总图如图1-1、1-2给出了整体结构及一些关键尺寸。
汽车式起重机稳定性验算计算书
30
G3重心至回转中心的距离l3(m)
3
吊装荷载自重标准值Q1(包括构件自重
和索具自重)(kN)
40
吊钩自重标准值Q2(kN)
5
起重臂臂自重标准值Q3(kN)
10
旋转中心至支腿倾翻支点的距离a1(m)
2.5
旋转中心至起重臂下铰点的距离a2(m)
1.4
旋转中心至起重臂重心的距离a3(m)
汽车式起重机稳定性验算计算书
计算依据： 1、《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012 2、《起重吊装计算及安全技术》主编卜一德
一、计算参数
起重机是否安装支腿作业
起重机机身可转动部分的自重标准值
是
G1(不包括起重臂、吊钩、配重)(kN)
25
G1重心至旋转中心的距离l1(m)
1
起重机底盘部分的自重标准值G2(kN)
2.9
支腿倾翻支点至起重臂重心的距离
x(m)
0.4
额定起重量时幅度R(m)
7
起重机稳定性安全系数允许值[K]
二、计算示意图
1.333
示意图
三、汽车式起重机稳定性验算
稳定性安全系数： K=Mr/Mov=[G1(l1+a1)+G2a1+G3(l3+a1)]/[(Q1+Q2)(R-a1)+Q3x]=[25×(1+2.5)+15×2.5+30×( 3+2.5)]/[(40+5)(7-2.5)+10×0.4]=1.404
K=1.404≥[K]=1.333 满足要求！
第六章 支腿的设计计算
第五章 支腿的设计计算1.载荷计算支腿平面内计算的最不利工况是：满载小车在悬臂极限位置，起重机不动或带载荷偏斜运动并制动，同时有风载荷作用。
支腿承受的载荷有：结构设备重量、小车载荷、运动冲击力、偏斜侧向力及工作风力。
1） 一根梁上的起升载荷与小车自重：361(12080)9.8110 1.1 1.079102p N =⨯+⨯⨯⨯=⨯∑ 2） 大车的自重刚性支腿上端以上的自重35699.8110 6.77102G G N ==⨯⨯=⨯静总上刚性支腿下端以上的自重 3569189.81108.53102G G G N =+=+⨯⨯=⨯静总下刚（）柔性支腿下端以上的自重 3569129.81107.95102G G G N =+=+⨯⨯=⨯静总柔下柔（）3）小车的惯性力为：34809.8110 2.810142142xc Hx G P N ⨯⨯===⨯⨯⨯小车与货物的风载荷41.6250(1628.8) 1.7910w P cqA N ==⨯⨯+=⨯4）垂直于门架平面的风载荷1.604401/w q q N m =⨯=门5）大车支腿以上桥架作用在支腿上的惯性力42 6.23610414H G Gx F N +==⨯⨯静总惯风载荷42.5104Fw Pw N ⨯===⨯主（384+16+4）25046）作用与支腿架的风载荷和支腿自重惯性力：464/A q N m =刚536/A q N m =柔1043.8/H q N m =刚695.8/H q N m =柔 7) 偏斜运行侧向载荷 Ps小车满载跨中4s18.0910P N ==⨯ 小车满载极限位置5s2 1.06210P N =⨯2.支腿内力计算（1）门架平面的支腿内力计算柔性支腿与主梁铰接，因此门架平面按静定简图进行内力计算：○1满载小车位于臂端，c 点受弯矩11c M H h =32(23)LH P h k =⨯+∑21I hk I L=•12911140.70.30.7 1.095100.39.347107.69310mmy y I I I =+=⨯⨯+⨯⨯=⨯刚下刚上1142 3.78510x I I mm ==⨯0.1189k =653131.07910 4.4810214.5(20.11893)H N ⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+561 4.481014.5 6.5010c M N m =⨯⨯=⨯•○2小车惯性和风载荷：4425()(2.810 1.7910)14.56.6510c A H WM H h P P h N m==+=⨯+⨯⨯=⨯•○3支腿风载荷 2221140114.5 4.21522c w M q h N m ==⨯⨯=•○4偏斜运行侧向力为Ps 引起内力51.06210s P N=⨯521 1.06210M SB N m ==⨯•B 1=1m5461.0621014.51.539910c l c sM M M Ph N m N m====⨯⨯•=⨯•（2）在支腿平面内的支腿内力在支腿平面内支腿与桥架连接相对为柔性连接，支腿与下横梁为刚性连接○1大车制动惯性力PH 和风载荷Pw 作用引起内力： 61() 1.26710H w M P P h N m =+=⨯•62121 1.26710M N B M N m =-=⨯•22() 3.958H w hN P P N B=+=○2作用于支腿平面的风载荷与支腿自重惯性力21222a H q q M h M +==刚性支腿2514641043.814.5 1.58102M N m +=⨯=⨯•柔性支腿 2512536695.814.5 1.295102M M N m +==⨯=⨯•3．支腿强度计算门架平面内，刚性支腿上端截面受到弯矩。
支腿计算
****************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************☞ 水平风载荷风压高度变化系数，按设备质心所处高度取f i =110m 高度处的基本风压值q0=62.5容器外径，有保温层时取保温层外径D 0=3132容器壳体总长度H 0=3790水平风载荷:=1.2*1*62.5*3132*3790*10^-6=890☞ 地震作用标准值计算地震影响系数a e =0.16设备操作质量m 0=13716重力加速度g=9.81水平地震作用标准值 =0.16*13716*9.81=21529☞ 载荷的确定水平载荷F H 取风载荷P w 和(地震载荷P e +0.25P w )较大值F H =21751垂直载荷取设备最大操作重力W 1=134554支腿的个数N=3每个支腿的水平反力=21751/3=7250.4支承高度H =2020封头直边高度h 2=50壳体切线距L=2150基础顶面至设备质心的高度=2020-50+2150/2=3045H 型钢高度W =200H 型钢翼板厚度t 2=12筒体名义厚度δ2n =16垫板名义厚度δn =16容器公称直径DN=2900支柱中心圆直径=200+2*SQRT((2900/2+16+16)^2-((200-2*12)/2)^2)=3158.8单根支腿垂直反力(弯矩的拉伸侧)支腿计算（JB/T4712.2-2007）=4*21751*3045/(3*3158.8)-134553.96/3=-16894单根支腿垂直反力(弯矩的拉伸侧)=4*-21751*3045/(3*3158.8)-134553.96/3=-72808☞ 支腿稳定及强度计算H型钢宽度B=200H型钢高度H‘=200H型钢腹板厚度t1=8H型钢翼板厚度t2=12支腿材料的拉伸弹性模量E=206000支腿材料的屈服强度R eL=235.4设备重要度系数η=1单根支腿的轴向水平截面惯性矩I X-X=46104917单根支腿的径向水平截面惯性矩I Y-Y=16007509单根支腿的横截面面积A=6208假定支腿与壳体的链接为固接，支腿端部为自由端。
支腿计算书
法兰计算：（1）螺栓所受最大拉力的计算弯矩Mx 和My 使角点上的螺栓A 产生最大拉力，而垂直压力Q 则使螺栓中的拉力减少。
螺栓A 中的最大拉力Ta 计算如下： 高强度螺栓：][2·2·2max max t i i i i N zQ y m y Mx x m x My Ta ≤-+=∑∑ 1、 支腿强度和稳定性（1）支腿顶部截面（开始弯曲处）][σσ≤++=xtd y d td d I y M I x M A N （2）支腿上法兰截面][σσ≤++=xtf y f t d I y M I x M A N 式中，分母为支腿相应截面的几何性质，2、稳定性（1）整体稳定性 支腿两端与主梁、横梁刚接构成空间构架，计算支腿整体稳定性时，必须考虑主梁（横梁）对支腿端部的约束影响。
空间刚架的支腿稳定性计算十分复杂，为了简化可将空间刚架分解成两个互相垂直的平面刚架来计算，而忽略两个平面刚架的相互影响。
计算支腿整体稳定性时，必须先把变截面支腿转换成等效等截面构件，按其等效的惯性矩来计算单位刚度比和支腿长细比。
t 210l μμl =支腿的长细表：rl 0=λ 支腿整体稳定性按右式计算：][σφσ≤++=xtd y d td d I y M I x M A N20吨小车计算：钢丝绳的选择： （1） 钢丝绳的最大拉力：根据起重机的额定起重量Q=20吨，查起重机手册选取滑轮组倍率m=4，起升机构缠绕如图：钢丝绳最大拉力：组ηm G Q S 2max += kg 式中Q ——额定起重量，Q=20*103kgG ——钓钩组重量，G=364kgm ——滑轮组倍率 m=4组η——滑轮组效率，组η=0.975根据公式得到Smax=2610kg（2）钢丝绳的选择所选择的钢丝绳破断拉力应满足下式；max S *n S 绳绳≥而∑=丝绳αS S *式中；S 绳——钢丝绳破断拉力 ΣS 丝——钢丝绳破断拉力总和。
α——折减系数，对于绳6X37+1的钢丝绳α=0.82n 绳——钢丝绳安全系数，对于中级工作制度，n 绳=5.5由公式可得ΣS 丝=17511kg查钢丝绳样本钢丝绳直径为17.5mm2、滑轮与卷筒的计算（1）滑轮和卷筒最小直径的确定为确保钢丝绳具有一定的安全使用寿命，滑轮和卷筒名义直径应满足下式绳ed D ≥0 式中 e ——系数，对于中级工作制度e=25所以D0≥437mm ，取直径为D0=500 mm（2）卷筒长度的计算L 双=2*（L 0+L 1+L 2）+L 光 t n D m H L *).*(0max 0+=π 式中；H max ——最大起升高度，H max=10mn ——钢丝绳安全系数， n=2t ——绳槽节距，t=d 绳+（2~4）=20mmL1——根据结构确定卷筒空余部分，取L1=60mmL 光——根据钢丝绳允许偏斜角确定，L 光=120mmL0——卷绕部分长度 L0=550mmL 双=1500mm（3）卷筒轴上扭矩 卷η卷0max D S m =式中η卷=0.98 所以m 卷=1332kg*m（4）卷筒转速0D mvn π=3、根据静功率选择电动机起升机构静功率按下式计算：06120)(ηv G Q N += kw X X X N 98.349.061203.9)36410320(=+=查电动机样本得功率为4、减速器的选择（1）传动比根据传动比i=30.4，电动机功率N=30千瓦，电动机转速n=720转/分，工作制度=25%，查减速机样本选择ZQ650-31.5输入功率N=29千瓦。
轮胎起重机稳定性 支腿反力 计算
轮胎起重机稳定性支腿反力计算轮胎起重机稳定性、支腿反力计算1、基本符号及参数回转支承以下结构自重(不包含回转支承自重)mg1，重心坐标Xg1，Yg1，Zg1，风力作用面积及中心高areaw1x，Zw1x，areaw1y，Zw1y。
回转支承下安装面高度 Hz21(支腿)，hz211(轮胎)支腿纵向间距s支腿横向间距b回转中心线相对于支承面形心的偏心距ex，ey。
坡度角angleps，anglepb。
采用轮胎支撑援用支腿纵横向间距概念，轴距LS，轮距LB。
计算基准:回转中心线、支腿支承面/轮胎支承面。
回转支承以上固定部分结构自重mg21，重心坐标Xg21，Yg21，Zg21，风力作用:areaw21x，Zw21x，areaw21y，Zw21y，xw21y。
回转支承以上摆动部分结构自重mg2b，重心坐标Xg2b，Yg2b，Zg2b，风力作用:areaw2bx，Zw2bx，areaw2by，zw2by，xw2by。
回转支承以上结构自重mg2，重心坐标Xg2，Yg2，Zg2，风力作用:areaw2x，Zw2x，areaw2y，zw2y，xw2y。
臂架下铰点坐标Xb，Yb，Zb。
计算基准:回转中心线、回转支承下安装面。
不包括取物装置(吊钩等)。
臂架长度L0(i)，质量、重心及迎风面积mgb(i)，xgb(i)，ygb(i)，zgb(i)，areawgbx(i)，xwgbx(i)，areawgby(i)，xwgby(i)。
基准:对臂架尾部铰点及纵轴线。
头部结构尺寸L11，L12 ，L13。
臂架头部等效质mgbeq有效起升载荷mgq。
吊钩质量mgd。
attention to improving the quality and efficiency of development and pay more attention to security and reform the people's livelihood, more focus on maintaining social harmony and stability, and promote the development of township economy in a better and faster, create a new normal XX development and lay a more solid foundation for XX build a well-off society. Completed tasks this year, we must always pay special attention to the primary task of development. XX weak economic base, low levels of development, economic construction is the Center, we have to create conditions for faster economic development, accumulating more wealth, better people's lives. Effort should be made to this year's economic growth, revenue growth, people have maintained a high rate of income growth, GDP growth of more than 15 per cent respectively. Always grasp the fundamental impetus for reform. We are now "no soldiers behind" many indicators ranked in the bottom of the county from getting bigger. Only by going all out to hard work, hard work, innovation, reform does not adapt to institutional mechanisms, practices, it is possible to change the face of XX poor, into a well-off society together with people across the country. We want to break the old patterns of thinking, methods and organization of work, bravely and boldly into, making full use of all the advantages, comprehensive reforms, to makeall its vitality for development impulse, let full play to all sources of wealth creation. Should always stability动滑轮组、拉臂绳质量及长度mgdh，mgdk(i)，ldk(i)。
钢管支架稳定性验算
钢管支架整体稳定性验算
1、支架钢管验算：主要验算钢管压应力、稳定性，经计算，钢管有关数据如下：
D=4.8cm h=4mm s=5.53cm2 I=13.49cm4 W=4.57cm3
I=1.56cm [σ]=72Mpa [τ]=80Mpa h为钢管壁厚
钢管在横隔板处的受力最大，因此只须验算此处的钢管受力即可。
P=0.4m×0.3m×1.3m×2.5T/m3=7.64KN<40KN(容许承载力)
钢管的稳定性验算:两端固定取μ=0.5
λ=μ×L/I=0.5×150cm/4.56cm=48
φ=1.02-0.55[(λ+20)/100]2
=1.02-0.55[(48+20)/100] 2
=0.766
则φ[σ]=55.2Mpa
σ=P/A=7.64/5.53=13.8Mpa
所以1.5σ=20.7Mpa<σ<φ[σ]
满足稳定性要求
抗剪计算
τ=P﹒S(I﹒b)
=2P/A
=2*7.64/5.53
=27.6Mpa
取安全系数K=1.5 则1.5τ=41.4Mpa<[τ]
所以抗弯满足要求
2、地基应力验算，为了提高钢管的承载力，就必须增大钢管与地基的接触面积，我们采取在钢管下垫8*8*0.5cm的小铁板。
σ=P/A=7.64/0.08*0.08=1.2Mpa
安全系数取K=1.5 则1.5σ=1.8Mpa<[σ]=20Mpa
所以满足地基承载力的要求。
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i. 支腿整体稳定性验算
支腿长细比（计算截面按0.7H 截面） mm A I r 6.38839328
1094.59
=⨯== 支腿约束长度系数μ1计算 29.31033.11180087001094.56.010
97.31180048001094.59922299111=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅==⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=I H l I r I H l I r
查表得μ1=1.51（这个数据哪里查得到？）
式中：I 为0.72H 处支腿I x =5.94×109mm 4
mm l l 480011=为上横梁长
I 1为上横梁惯性矩I 1= 3.97×109mm 4
H 为斜腿长度H=11800mm
mm l l 870022=为下横梁支座中心距
49221033.1mm I I ⨯=为下横梁惯性矩
支腿惯性矩变化系数：017.010
14.21077.3108max min =⨯⨯=I I
查表得7.12=μ（这个数据哪里查得到？）
支腿计算长度：
mm l l 30290118007.151.1210=⨯⨯=⨯⨯=μμ 支腿长细比：786
.388302900===r l λ 查表得稳定性系数743.0=ϕ
稳定性验算：（为保险起见，支腿0.72H 处弯矩按上部截面值） y
x y x y x v I h M I h M A P •+•+•=ϕσ =9
89861052.8630104.11094.55.451106.539328743.01065.0⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯ = 168.6Mpa
<[]σ=176Mpa
合格。
（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
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