起重运输机金属结构第九章 桁架式龙门起重机( 装卸桥 ) 的金属结构
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起重运输机金属结构设计计算基础
起重运输机金属结构设计计算基础第一节起重运输机金属结构计算载荷的分类作用于起重运输机金属结构上的载荷，根据载荷的不同特点，载荷出现的频繁程度分为基本载荷、附加载荷及特殊载荷三类。
一、基本载荷：指始终和经常作用在起重机结构上的载荷，即起重机正常工作时必然出现的载荷，包括：1. 自重载荷P G：指起重机的结构、机械设备及电气设备等的重力（亦称固定载荷）。
2. 起升载荷P Q：指所能吊起物品的最大重力，俗称额定起重量。
起升载荷不包括吊钩、吊环、吊梁等取物装置的重量，但可以更换的取物装置如抓斗、电磁吸盘、真空吸盘、集装箱属具等的重力应计算在起升载荷之中。
起重机起升高度小于50米时，起升载荷可不计起升钢丝绳的重力。
3. 水平惯性载荷：指运行、回转或变幅机构起（制）动时引起的水平惯性载荷。
二、附加载荷：指起重机在正常工作状态下结构所承受的非经常性作用的载荷（在起重机正常工作时并非必然出现而是可能出现的载荷），包括：1. 工作状态下的风载荷；2. 有轨起重机偏斜运行时产生的侧向力3. 根据实际情况决定需加以考虑的温度载荷、冰雪载荷及某些工艺性载荷。
三、特殊载荷：指起重机在非工作状态或试验状态时结构可能承受的最大载荷，或在工作状态下结构偶然承受的不利载荷，包括：1. 非工作状态下的风载荷2. 试验载荷；3. 根据实际情况决定需加以考虑的安装载荷、地震载荷及某些工艺性载荷；4. 工作状态下结构偶然可能承受的碰撞载荷P C；5. 工作状态下结构偶然可能承受的带刚性起升导架的小车的倾翻水平力。
第二节机构不稳定运动时的冲击动力载荷一、起升冲击系数起升质量突然离地起升或下降制动时，自重载荷将产生沿其加速度相反方向的冲击作用，考虑这种工况时，应将自重载荷乘以起升冲击系数来考虑自重载荷的重力变化，一般取，结构计算时，常取。
二、起升载荷动载系数起升质量突然离地起升或下降制动时，对承载结构和传动机构将产生附加的动载荷作用，从而引起结构振动，增大起升载荷的静力值，通常将起升载荷乘以大于1的起升载荷动载系数，来考虑起升载荷的这种动力响应。
桥式起重机金属结构1
二、桥架的结构
（二）主梁上拱
1、主梁的上拱
Y L
主梁具有上拱度主要有以下作用：
(1)可减少主梁在承受载荷时向下的变形值，使小车轨道有最小的 倾斜度，从而减少小车运行时的阻力，避免小车出现爬坡或溜车现 象，改善小车的运行性能； (2)对于大车运行机构为集中驱动的天车，由于上拱度能抵消桥架 向下变形的影响，因而可以改善天车的运行性能；
一、桥式起重机的构造
（一）桥式起重机组成
桥式起重机上两大部分 凡是由电机带动而运转的机械 , 如桥式起重机的起 升机构,大车和小车运行机构都称为工作机构。 电动机与其所带动的工作机械共同构成的传动系统 则称为电动机的电力拖动系统。
二、桥架的结构
（一）桥架的组成 （二）主梁的上拱 （三）主梁的下挠
5、主梁变形的测量及修复 （2）予应力矫正法：
在主梁下盖板处安装一根或几根拉杆，通过 张拉拉杆产生的拉力对主梁施加偏心压力， 在此偏心压力相对于主梁中性层产生的力距 作用下，使主梁下翼缘受压而收缩，上翼缘 受拉而伸长，从而近 使主梁向上拱起，达 到恢复主梁拱度的目的。
二、桥架的结构
（三）主梁下挠
5、主梁变形的测量及修复 （2）予应力矫正法：
(3)对小车的影响: 两根主梁的下挠程度不同,小车的四个车轮不能同时与轨道接 触,便产生小车的“三条腿”现象。这时小车架受力不均,小车运 行受阻。
二、桥架的结构
（三）主梁下挠
1、主梁的下挠
对新安装的桥式起重机,需要测 量主梁下挠度。 具体方法： 无负荷试验合格后,吊起额定负荷,使小车在桥全长上反复 运动几次,然后卸去负荷,使小在停在桥架中间,吊起1.25倍额 定负荷,停悬10分钟后卸去负荷,检测量出此时梁的实际上拱 度(实际高度),再将小车升到桥架中部,吊起额定重量升至一定 高度(一般为100mm)空悬10分钟,此时测量主梁的下挠度,下 挠度不应超过跨度的1/700为合格。
龙门式起重机总体设计及金属结构设计
1.3 课题的研究意义 ................................................ 75 1.4 本课题研究的主要内容 .......................................... 75
第 2 章 龙门起重机结构分类和工作原理 ............................ 76
第 4 章 小车的起升机构和行走机构设计和计算 ..................... 91
4.1 小车的起升机构设计和计算 ...................................... 91 4.1.1 钢丝绳选择 .............................................. 91 4.1.2 卷筒 .................................................... 92 4.1.3 电动机的选择 ............................................ 92 4.1.4 减速器的选择 ............................................ 93 4.1.5 制动器的选择 ............................................ 94 4.1.6 机构起动时间计算 ........................................ 94
2.1 龙门起重机的分类 .............................................. 76 2.2 龙门起重机的结构 .............................................. 76 2.3 龙门起重机的主要形式 .......................................... 77 2.4 龙门起重机的选型 .............................................. 78 2.5 龙门起重机的基本参数 .......................................... 79 2.6 龙门起重机的工作类型 .......................................... 80 2.7 龙门起重机的使用材料 .......................................... 81
第 2 章 龙门起重机结构分类和工作原理 ............................ 76
第 4 章 小车的起升机构和行走机构设计和计算 ..................... 91
4.1 小车的起升机构设计和计算 ...................................... 91 4.1.1 钢丝绳选择 .............................................. 91 4.1.2 卷筒 .................................................... 92 4.1.3 电动机的选择 ............................................ 92 4.1.4 减速器的选择 ............................................ 93 4.1.5 制动器的选择 ............................................ 94 4.1.6 机构起动时间计算 ........................................ 94
2.1 龙门起重机的分类 .............................................. 76 2.2 龙门起重机的结构 .............................................. 76 2.3 龙门起重机的主要形式 .......................................... 77 2.4 龙门起重机的选型 .............................................. 78 2.5 龙门起重机的基本参数 .......................................... 79 2.6 龙门起重机的工作类型 .......................................... 80 2.7 龙门起重机的使用材料 .......................................... 81
STRU-09-第九章 桁架式龙门起重机(装卸桥)的金属结构
二、四桁架式主梁的计算方法
较精确计算：有限元法 近似计算：将空间桁架分解为平面桁架计算。
1. 空间载荷在各片平面桁架上的分配方法 ⑴第一种载荷分配方法(不考虑扭矩)
①主桁架上的载荷： P1、P2 （移动载荷）； Gz （主桁架自重）； (Gsp+Gztg)/2（水平桁架和走台栏杆自重）； Gd/4 、Gm/4 、Gs/2 （端梁、马鞍、司机室自重）； PHx （小车运行惯性载荷）
第二节 四桁架式双梁龙门起重机 桁架主梁的计算
一、四桁架式主梁的主要尺寸
1. 主梁高h
当Q＜200kN时，
L 14 m, h L 14
L L 15 ~ 20 m, h 15
当Q =300kN时， L L 17 m, h 14
L 14 m, h
L h 当Q =500∽1000kN时， 14
确定副桁架下弦杆截面积时，应使σ≤0.7[σ]
⑵第二种载荷分配方法（考虑扭矩）
固定载荷分配方法同上。 移动载荷及其引起的惯性载荷，按下列方法分配到 主桁架、副桁架和上、下水平桁架。
各片桁架上的载荷按下式计算： 小车运行时
Q1 P Q2
Q2
1 k2 k3 k4
1
2
P
小车不动时主梁的位移图
2.桁架杆件受力分析
危险杆件 主桁架上弦杆 副桁架下弦杆 最不利计算工况 小车位于跨中或悬臂端时： 主桁架上弦杆和副桁架下弦杆应取小车不动的工况； 主桁架下弦杆和副桁架上弦杆由应取小车运行的工况。 计算载荷及载荷组合 见表9-1。 将空间桁架分解为平面桁架计算时，垂直桁架与水平桁架 共用弦杆的内力计算时应该迭加。
A
M xjd W1
起重机机械金属结构
起重机机械金属结构
汇报人：XX
目录
• 起重机机械金属结构概述 • 金属结构材料选择与性能分析 • 设计理念与方法探讨 • 制造工艺与质量控制策略 • 安装调试与验收规范解读 • 维护保养与故障排除指南 • 总结与展望
01
起重机机械金属结构概述
定义与分类
定义
起重机机械金属结构是指构成起重机 主体框架和承载部件的金属结构系统 ，包括桥架、塔身、臂架等。
04
在调试过程中发现问题或异常情况，应立即停机检查，排除故障后方 可继续调试。
验收标准及程序介绍
验收标准
起重机安装完成后，应满足相关国家标准和行业标准的要求，如《起重机设计规范》、《起重机安全 规程》等。同时，还应满足合同约定的技术要求和性能指标。
验收程序
首先由安装单位进行自检，并提交自检报告。然后由使用单位组织专家进行现场验收，对起重机的各 项性能进行测试和评估。最后，由相关部门出具验收合格证书，方可投入使用。在验收过程中，应注 重安全性能、稳定性、操作便捷性等方面的检查。
轻量化起重机设计
针对特定工况和需求，采用轻量化设计理念和方法，成功 降低了起重机的自重和能耗，提高了其运输效率和使用经 济性。
高疲劳寿命起重机设计
针对起重机在恶劣工况下易出现的疲劳问题，采用先进的 疲劳分析方法和设计理念，成功提高了起重机的疲劳寿命 和可靠性。
04
制造工艺与质量控制策略
制造工艺流程简介
关键工艺环节质量控制措施
下料质量控制
采用高精度的切割设备，确保切割精度和构件尺寸的准确性；对切割后的构件进行外观检查，确保无裂纹、夹渣等缺 陷。
焊接质量控制
选用合适的焊接材料和焊接工艺，确保焊接质量和强度；对焊接接头进行无损检测，如X射线或超声波检测，确保焊 接质量符合要求。
汇报人：XX
目录
• 起重机机械金属结构概述 • 金属结构材料选择与性能分析 • 设计理念与方法探讨 • 制造工艺与质量控制策略 • 安装调试与验收规范解读 • 维护保养与故障排除指南 • 总结与展望
01
起重机机械金属结构概述
定义与分类
定义
起重机机械金属结构是指构成起重机 主体框架和承载部件的金属结构系统 ，包括桥架、塔身、臂架等。
04
在调试过程中发现问题或异常情况，应立即停机检查，排除故障后方 可继续调试。
验收标准及程序介绍
验收标准
起重机安装完成后，应满足相关国家标准和行业标准的要求，如《起重机设计规范》、《起重机安全 规程》等。同时，还应满足合同约定的技术要求和性能指标。
验收程序
首先由安装单位进行自检，并提交自检报告。然后由使用单位组织专家进行现场验收，对起重机的各 项性能进行测试和评估。最后，由相关部门出具验收合格证书，方可投入使用。在验收过程中，应注 重安全性能、稳定性、操作便捷性等方面的检查。
轻量化起重机设计
针对特定工况和需求，采用轻量化设计理念和方法，成功 降低了起重机的自重和能耗，提高了其运输效率和使用经 济性。
高疲劳寿命起重机设计
针对起重机在恶劣工况下易出现的疲劳问题，采用先进的 疲劳分析方法和设计理念，成功提高了起重机的疲劳寿命 和可靠性。
04
制造工艺与质量控制策略
制造工艺流程简介
关键工艺环节质量控制措施
下料质量控制
采用高精度的切割设备，确保切割精度和构件尺寸的准确性；对切割后的构件进行外观检查，确保无裂纹、夹渣等缺 陷。
焊接质量控制
选用合适的焊接材料和焊接工艺，确保焊接质量和强度；对焊接接头进行无损检测，如X射线或超声波检测，确保焊 接质量符合要求。
起重机金属结构
在最大波峰离上盖板 Ｈ ／ ３ 处 ≤０ ． ７ 板厚 ， 其余 区域 ≤１ ． ２ 板厚 强 度特性 ， （ 实验得 出屈服强度 ， 曲强 比） 塑性特 性 （ 伸长率 ， 断面 米 ，
收缩率 ） 弹性 ， 韧性 ， 脆性 （ 断裂金属 晶体滑移 ） 。 ２ ． ２材 料 加 工 性 能 冷弯性能 ： 通过弯 曲处 的塑性变形实现 ． 塑性好冷弯性能就越好。 焊接性能 ： 在一定焊接工艺条件下 ． 焊缝及其相邻 的基 本金属（ 焊 接 热影 响区 ） 的抗裂性能 和焊 后性能 （ 强度 ， 塑性 ， 硬度 ， 冲击韧性 ， 冷 弯性能等 ） 一焊接工艺评定 的实质 ． 就是有新产品新 的结构试 制 ． 在标 准化工艺下 ， 该金属 的焊接性能 ， 进行一系列测试的结果评定报告。
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２ ０ １ ３ 年３ ０ 期
起重 机金属结构
蒋振 字
（ 河南省大 方重型机器有 限公 司 河３ ）
运输机金属结构 中最常用的结构型式 起重机金属结构不是“ 死” 的． 而是 “ 活” 的一金属有 自身 的金属 结 按照金属结构外形分类 ： 分为桥架结构 、 门架结 构 、 臂架结构 、 塔 晶， 金相组织 ； 结构 材料受“ 拉压 弯” 都会产生 相应的应力 ， 应变 ； 形 成 架结构 。 梁。 的结构构件要有一定强度 ， 刚度 ． 稳 定性 ． 所以它是“ 活” 的。 横 向受弯 实腹式构件——梁 的构 造和截面梁 的构 造承受横 向弯 本课件从从金 属材料特性说 起 ． 涉及 载荷组合 ． 结 构的承载能力 梁作为骨架广泛应用 于工程结构和机械装 备 （ 强度 刚性 ） ． 典 型的起 重机金属结 构 的验 算 （ 轴 心受力构 件 ， 梁 的校 曲的实腹式构件称作梁。 中， 如工作平 台的承载 梁 、 承轨 梁 、 起重 机的桥架 以及运输 栈桥主 梁 核） 。 等。 梁可作 为独立 的承载构件 ， 也可 以是整体结构中的一个构件 。 根 据 １ ． 起 重 机 设 计 与 金 属 结 构 梁分为型钢梁和组合梁两种 型式 型钢梁是用 轧制工字钢 “ 地位 ”谈 到起重 机金属结 构必 须会 涉及起 重机设 计 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ８ １ １ 制造条件 ， 制造简单 ， 但刚性不足 ， 组合梁 可做成任 意高度 ． 材料分 配合理 ． 中， 起重机设计大体包括结构 ， 机械 ， 电器 ， 安全（ 个人认为监控 系统应 作梁 ， 但制造费工 。 属安全和电器设计 ） 。 根据支承情况 ， 梁可分为简支梁 、 外伸梁 、 悬臂 梁和连 续梁 简支 机械设计有传 动设计 ， 主要 零部件 电机 ， 减速机 ， 卷筒， 联轴器 等 应用最为广 泛。 组合梁是 由一块或两块腹板与上 、 下 的设计 （ 吊钩 ， 钢丝绳的选型 ， 小车的计算 ， 能否满足工作级别 ， 有公 式 梁制造安装简单 ， 翼缘板 （ 盖板） 用焊缝 或用铆 钉连接成整体梁 ， 但铆接 还需用翼缘 角钢 大家可以带人来计算） ： 电气 控制。 相连接 ， 因而导致构造复杂 ． 现在 多采用焊接梁 ２ ． 金属结构基础 ： 金属材料 ３ － ３梁 的 变 形 金属结构的定义 （ １ ） 主梁上拱度上翘度 。 以金属材料轧制成的型钢及钢板 作为基本构 件 ． 采用铆 、 焊、 栓接 （ ２ ） 主梁腹板平面度 （ 局 部稳定性 ） 。 等连接方法 。 按 照一定 的结构（ 而非机构 ） 组 成规则连 接组成能够 承 （ ３ ） 主梁焊接变形 受载荷的结构物。 要研究金属 结构则 首要研究金属材料 ： 材料特性 （ 金 以跨端连线为基准 ． 跨 中的预制 向上拱起 值称为上拱度 Ｆ 门机 属组织结构 ， 力学特性 ， 加工性 能） ， 材料力学 （ 应力一 应变分析） 。 的跨 外悬臂 部分 ， 沿悬臂 长方 向 ， 以跨端连线为基准 。 选弊端 向上翘起 金属材料特性 金属 内部结构 由金属 晶体组 成 ．不 同的金 属材料有不 同金属点 值称 为主梁悬 臂端上翘度 主梁成拱 最常用 的方法是腹板下料成拱法。 腹板的拱形 可采用二 阵＋ 结构单元组 成晶体 ． 在金属 中相 同的 晶体结 构 ． 化学成分 ， 物理性 ． ９ ～ １ ． ４ ￣１ ０ ０ ０ ． 考虑焊 能相同的组织称 为金相组织 ， 包括 固溶体 ， 金属化合 物及 纯物质 （ 奥 氏 次抛 物线形或 正弦曲线形 。腹板上拱值规定为 ０ 接变形 因素实 际下料要 １ ． ９ Ｓ ／ １ ０ ０ ０左右 体， 珠 光体 ） 碳铁 化合 物就是渗碳体研究金相组织 ， 就 知道当外界条件 ３ ． ３ ． １ 腹板局部平面度 变化（ 温度 ， 加工 ， 疲 劳， 应力 ） 时， 对金属结构 内部 的影 响奥氏体 ， 铁素 关 系到梁 的局部稳定性 ． 主梁腹板的强度刚度对稳定性起很大作 体． 渗碳 体 用， 实际中为控制腹板 波浪度 ， 都会在腹 板加纵 向加强 筋测 量长度一 ２ ． １ 材 料 机 械 性 能
起重机金属结构设计知识点
起重机金属结构设计知识点第一章1.由型钢和钢板作为基本元件,按一定的规律用焊接（或铆接、螺栓连接）的方法连接起来,能够承受载荷的结构件称为金属结构。
2. 金属结构的作用（简答）作为机械的骨架,支承起重机的机构和电气设备,承受各部分重力和各机构的工作力。
将起重机的外载荷和各部分自重传递给基础。
3. 按照组成金属结构基本元件的特点，起重运输机金属结构可分为杆系结构和板结构。
按起重运输机金属结构的外形不同，分为门架结构、臂架结构、车架结构、转柱结构、塔架结构等。
按组成金属结构的连接方式不同，起重运输机金属结构分为铰接结构、刚接结构和混合结构。
起重运输机金属结构，按照作用载荷与结构在空间的相互位置不同，分为平面结构和空间结构。
4按结构件中的应力状态（名义应力谱系数）和应力循坏次数（应力循环等级）金属结构的工作级别分为A1～A8级。
5对起重机金属结构的基本要求：（简答）（1）金属结构必须坚固耐用。
即具有足够的强度、刚度和稳定性。
（2）自重轻，省材料。
（3）设计合理，结构简单，受力明确，传力直接。
（4）便于制造、运输、安装、维修。
（5）成本低，外形美观。
第二章1. 起重运输机金属结构主要构件所用的材料有碳素钢、合金钢。
金属结构的支座常用铸钢。
2 起重机金属结构工作的特点及材料的要求：（1）工作繁重、承受动载及冲击载荷、工作环境恶劣。
（2）满足设计要求，同时考虑加工性、可焊性、低温脆断、时效性、防腐性等。
3 结构钢：按冶炼方法的不同，结构钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。
按脱氧程度分类：镇静钢（符号Z，省略）；沸腾钢（符号F）；半镇静钢（符号b）。
5.如：ZG 230 - 450铸钢屈服限抗拉强度(MPa)6.金属结构的联接分为焊接和螺栓联接二大类。
7.螺栓联接：普通螺栓联接和高强度螺栓联接。
8.轧制钢材（钢板、型钢）是制造起重机金属结构最基本的元件。
9.轧制钢材在工程图上的表示方法：钢板：—厚×宽×长，如: —20×600×1000角钢：ㄥ边长×边长×边厚—长，如：等边角钢：ㄥ100×10—1000不等边角钢：ㄥ80×100×10×1000槽钢：匚型号—长，或匚高×宽×翼板厚—长如：匚40b—1000，或匚400×102×12.5×1000工字钢：工型号—长，或工高×宽×腹板厚—长如：工20a—1000，或工200×100×7—1000钢管：Φ直径×壁厚—长，如：Φ100×10×100010.起重运输机金属结构的选材原则：（简答，适当扩展）1. 金属结构的类型；2. 载荷性质；3. 工作温度；4. 工作环境11. 钢材的焊接性能与哪些因素有关？可焊性主要受化学成分极其含量的影响。
《起重机金属结构》金属结构绪论
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4
1、轴心受力构件：如轮胎吊的拉、压杆，门机的 大、小拉杆，装卸桥拉杆，门架斜撑杆等。
2、受弯构件：桥吊的主梁，端梁，车驾的纵、横 梁等。
3、压弯构件：流动吊臂架，门机臂架，门式起重 机及装卸桥的刚性支腿等。
15.11.2020
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5
三、金属结构学习内容 例：桥吊主梁设计步骤
1、由总体设计确定有关参数：Q，H起，L，各机构V
15.11.2020
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6
2、画出计算简图
3、计算载荷确定
PQ＋G小车→P G主→q P惯→q`
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7
4、内力计算（分工况进行）
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8
5、选结构形式
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9
6、选材料及确定截面尺寸，h,b,δ或型钢规格
7、验算：
1）不破坏：满足静强度条件 满足疲劳强度条件
起重机金属结构
§0－1 金属结构概述 §0－2 金属结构在起重机中的应用 §0－3 起重机金属结构的基本要求及发展方向
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1
§0－1 金属结构概述
结构：建筑（构筑）物中承受载荷而起骨架的部分， 如土木、石、钢筋混凝土、钢。
一、金属结构
由金属型材（L，匚，工，◎……）和钢板以及 铸锻件通过焊、铆、栓接组成工程结构。 作用：承载，传力
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15
4、合理应用优质材料，材料
低合金钢
材料
屈服极限
16Mn
350 MPa
15MnTi、15MnV 400 MPa
15MnVN
450 MPa
铝合金：ρ＝2.7～2.8 t/m3 钢材：ρ＝7.8 t/m3
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PHx （小车运行惯性载荷）
②副桁架上的载荷：
Gf
（副桁架自重）；
(Gsp+Gztg)/2（水平桁架和走台栏杆自重）；
Gd/4 、Gm/4 、Gs/2 （端梁、马鞍、司机室自重）； GGR=2KN （检修人员重力） ③上水平桁架的载荷：
PH1 、PH2（大车启制动时,移动载荷引起的惯性力） PHd×2/3 （大车启制动时,主梁自重引起的惯性力） Pw×3/4 （主梁风载荷） ③下水平桁架的载荷：
2.桁架杆件受力分析
危险杆件 主桁架上弦杆 副桁架下弦杆
最不利计算工况 小车位于跨中或悬臂端时： 主桁架上弦杆和副桁架下弦杆应取小车不动的工况； 主桁架下弦杆和副桁架上弦杆由应取小车运行的工况。
计算载荷及载荷组合 见表9-1。 将空间桁架分解为平面桁架计算时，垂直桁架与水平桁架
共用弦杆的内力计算时应该迭加。
④双主梁的主梁间距：取决于小车轨距b。 ⑤支腿长度h：取决于大车轴距B和起升高度H。
⑥马鞍净空高度hm：取决于小车高度。 一般hm>1.7m。
⑦司机室安装位置ℓs：取决于跨度和悬臂长度。 一般靠近某一个支腿。
第二节 四桁架式双梁龙门起重机 桁架主梁的计算
一、四桁架式主梁的主要尺寸
1. 主梁高h
当Q＜200kN时，
⑦大车制动时，移动载荷引进的局部弯矩Myjz、Myjd；
⑧工作状态风载荷引起的杆件内力NW。
2．主桁架上弦杆的疲劳强度计算
⑴当小车位于跨中时
节中的疲劳强度:
mjzax = N q +N Q + M xjz [rc ]
A
W2
jd
A
W1
⑵当小车位于悬臂端极限位置时
max
=
N
qz
+N
Qz
[rt
]
A
3.主桁架上弦杆的强度计算
+NzHd
+N Qsz
+N Wz
II
A
4．主桁架上弦杆的稳定性计算
⑴当小车位于跨中时，上弦杆节中的稳定性：
[ ] jz max
=
N q +N Q +N Hd
A
+N Qs
+NW +
M xjz W2
+
M yjz Wy
三、主桁架上弦杆的设计计算
1. 主桁架上弦杆承受的内力
①由固定载荷引起的杆件内力Nq； ②由移动载荷引起的杆件内力NQ； ③由移动载荷引起的局部弯矩Mxjz(节中弯矩)、Mxjd(节点)； ④小车运行制动载荷引起的内力NHx(小车不动的工况，NHx=0)；
⑤大车运行制时均布惯性载荷qHd引起的内力NHd； ⑥大车制动时，移动载荷Qi的水平惯性载荷引起的内力；
一、单梁桁架式龙门起重机主梁的截面形式及应用 矩形截面
正三角形截面 倒三角形断面
二、双梁桁架式龙门起重机主梁的截面形式及应用 П形桁架式主梁
四桁架式主梁 ：
常用于大起重量（≥500kN）、大跨度（≥30m）或大车运 行速度较高的双梁桁架式龙门起重机。
三角形断面桁架主梁
沿大车运行方向水平刚度较差，多用于中、小吨位，中等 跨度（18m≤L＜30m）的双梁龙门起重机。
Q1 =P Q 2
Q2=Βιβλιοθήκη 1+k2
1
+(k3
+k4
)2
P
Q3 = Q4 = Q2
小车不动时
Q1 =P Q2
P Q2 =
1 +k 2 +k 4 2
Q3 = Q4 = Q2
式中 =
b,
k1 =
I1 =1,
I k2 =1 ,
I k3 =1 ,
k4 =1
I
h
I1
I2
I3
I4
小车运行时主梁的位移图 小车不动时主梁的位移图
二、四桁架式主梁的计算方法
较精确计算：有限元法
近似计算：将空间桁架分解为平面桁架计算。
1. 空间载荷在各片平面桁架上的分配方法
⑴第一种载荷分配方法(不考虑扭矩)
①主桁架上的载荷：
P1、P2 （移动载荷）；
Gz
（主桁架自重）；
(Gsp+Gztg)/2（水平桁架和走台栏杆自重）；
Gd/4 、Gm/4 、Gs/2 （端梁、马鞍、司机室自重）；
马鞍的作用：防止两主梁向中间并，提高桥架的水平刚度。
三、桁架式龙门起重机金属结构的总体布局
①跨度L：常用跨度系列为18m、22m、26m、30m、35m等。 ②悬臂长ℓ：ℓ一般在5～11m范围内，可根据工作需要而定。
通常可取ℓ=(0.3～0.4)L。
③大车轴距B： B (0.25 ~ 0.3) L
端梁高度 h0 =(0.6 ~ 0.8)h
2. 水平桁架的宽度H
H = 1~ 1 L 15 20
且700≤H≤2000
3. 两根主梁之间的距离，由小车轨距决定
1400（Q=50KN）, 2000 (Q=100KN,150KN,200/50KN), 2500（Q=300/50KN,Q=500/100KN）, 4400 (Q=750/200KN,Q=1000/200KN,Q=1250/200KN), 5500（Q=1500/300KN, Q=2000/300KN, Q=2500/300KN)。
L <14m, h = L 14
L =15 ~ 20m, h = L 15
当Q =300kN时， L =<17 m , h = L 14
L >14m, h = L 15
当Q =500∽1000kN时，h =L 14
当Q＞1000kN时，h =
1~ 1 12 13
×L
变截面长度c常取ℓ/2～ℓ/4，或取1～2个节间。
⑴当小车位于跨中时
节中的强度:
mjzax
=
N q +N Q +N Hd A
+N Qs
+NW +
M xjz W2
+
M yjz Wy
[]II
节点的强度: maxjd=
N
q +N
Q +N Hd +NQs
+NW +
M
xjd
+
M
yjd
[]II
A
W1 Wy
⑵当小车位于悬臂端极限位置时
[ ] max =
N qz +N Qz
第九章 桁架式龙门起重机( 装卸桥 ) 的金属结构
第一节 桁架式龙门起重机金属结构的主要类型和总体布局
第二节 四桁架式双梁龙门起重机桁架主梁的计算 第三节 双梁桁架式龙门起重机桁架支腿的计算 第九章 作业
第一节 桁架式龙门起重机金属结构的 主要类型和总体布局
桁架式龙门起重机，当L>35m时常称为装卸桥。
PHd×1/3 （大车启制动时,主梁自重引起的惯性力） Pw×1/4 （主梁风载荷）
确定副桁架下弦杆截面积时，应使σ≤0.7[σ]
⑵第二种载荷分配方法（考虑扭矩）
固定载荷分配方法同上。 移动载荷及其引起的惯性载荷，按下列方法分配到 主桁架、副桁架和上、下水平桁架。
各片桁架上的载荷按下式计算：
小车运行时