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)9.81101.11.079102pN2）大车的自重刚性支腿上端以上的自重35699.81106.77102GGN静总上刚性支腿下端以上的自重3569189.81108.53102GGGN静总下刚（）柔性支腿下端以上的自重3569129.81107.95102GGGN静总柔下柔（）3）小车的惯性力为：34809.81102.810142142xcHxGPN小车与货物的风载荷41.6250(1628.8)1.7910wPcqAN4）垂直于门架平面的风载荷1.604401/wqqNm门5）大车支腿以上桥架作用在支腿上的惯性力426.23610414HGGxFN静总惯风载荷42.5104FwPwN主（384+16+4）25046）作用与支腿架的风载荷和支腿自重惯性力：464/AqNm刚536/AqNm柔1043.8/HqNm刚695.8/HqNm柔7)偏斜运行侧向载荷Ps小车满载跨中4s18.0910PN小车满载极限位置5s21.06210PN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11cMHh32(23)LHPhk21IhkIL12911140.70.30.71.095100.39.347107.69310mmyyIII刚下刚上11423.78510xIImm0.1189k653131.079104.4810214.5(20.11893)HN5614.481014.56.5010cMNm○2小车惯性和风载荷：4425()(2.8101.7910)14.56.6510cAHWMHhPPhNm○3支腿风载荷2221140114.54.21522cwMqhNm○4偏斜运行侧向力为Ps引起内力51.06210sPN5211.06210MSBNmB1=1m5461.0621014.51.539910clcsMMMPhNmNm（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()1.26710HwMPPhNm621211.26710MNBMNm22()3.958HwhNPPNB○2作用于支腿平面的风载荷与支腿自重惯性力21222aHqqMhM刚性支腿2514641043.814.51.58102MNm柔性支腿2512536695.814.51.295102MMNm3．支腿强度计算门架平面内，刚性支腿上端截面受到弯矩。柔性支腿与主梁铰接不受弯矩。支腿上端与主梁法兰用螺栓连接，下端与下端梁焊接。○1刚性支腿上端，内测分支的最大内测1点的应力为：123466(6.500.6650.042151.54)108.7510yccccMMMMMNmMy为水平弯矩产生的应力563101121(6.775.395)108.75101025202988801.0951012.320.1432.44[]yyGPMxAIMpa自上上○2在支腿平面内，刚性和柔性支腿下端截面都受到弯矩作用。因刚性支腿下端截面与柔性一样，但是刚性支腿所受的载荷对截面的作用较大。故在此只对刚性支腿下端进行计算：由于支腿下端只受单向弯曲，故下翼缘最外侧各点都是危险点，去任意点22点的应力：66611121.267100.158101.42510xMMMNm563101(8.535.395)101.42510802102606402.49210148.89745.8667.147[]xxNPMyAIMpa○3计算刚柔性支腿的中心长度处刚性支腿受双向弯曲。柔性受单向弯曲且所受载荷是支腿下截面的一半，截面面积比下端截面大，故在此也不做计算；刚性支腿3点处563633311111(7.785.395)108.75101260101.425101260102229888022.731022.731049.15[]yxxxNPMxMyAIIMpa刚性支腿4点处544636311111(7.785.395)1021.15()22988808.75101260101.425101260101.15()22.731022.731054.58[]yxxxNPMxMyAIIMpa4.支腿稳定性计算（1）整体稳定性龙门起重机刚性支腿是双向压弯构件，柔性支腿是单向压弯构件，支腿的整体稳定性验算按下面简化计算式验算：[]yxxyMMNAWWMx、My——龙门架平面和支腿平面的计算弯矩（常取距支腿小端0.45h处截面的弯矩）φ——轴心压杆稳定系数，根据支腿长细比12minuuhr其中龙门架平面支腿为上端固定，下端铰支μ1=0.7支腿平面，支腿下端固定，上端自由μ2=2μ2为变截面支腿的折算长度系数由表查取：10min10max2.49100.683.6410zzIIxIIx下上查取μ2=1.19min9.34710min392.6min60640IrmmA121min8.1uuhr取0.6766631163101.3925108.75101025200.45(0.676988802.24101.42510101604)97.438[]3.1810NMxMyAWxWyMpa验算通过。由于柔性支腿只受单项弯曲，故不作验算。（1）局部稳定性○1刚腿的盖板58041.46014b合格柔腿的盖板158011214b需在中心线处设置一条纵向加劲板宽度h10δ取h=150厚度34l取10○2腹板1576157.610b80160b需设置横向加劲肋a=1.5m并设置一条纵向加劲肋在中线处宽度h10δ取h=120厚度34l取8