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1、名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 1/5 页 序 标准文件用纸电动葫芦门式起重机结构计算书 MH16-21A3计算： 审核： 批准：2012年 1月名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 2/15 页 序 标准文件用纸一、 基本参数起重量 :Q=16t跨 度 :L=21m外悬 L=5m有效外悬 L1=L2=4m主梁自重： Gzl=958kg葫芦质量 :Gxc=1680工作级别 :A3最大起升高度 :H=9m葫芦跑车间距 :b=0.69m运行速度 :大车为 30m/in小车为 20m/in起升速度 :主起升
2、 :3.5m/in材料： Q235-B 22 /1000=,/1750= : cmkgcmkg许用挠度，跨中 YL=L/750计算方法：金属结构许用应力法 计算依据：金属结构的焊接符合国标规范 特别声明：计算中所有的数值为理论数值，不考虑工艺缺陷造成的结构破坏。名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 3/15 页 序 标准文件用纸一、主梁强度计算 1、 主梁截面简图以及数据主梁截面如右图所示 截面计算参数 （ 1） 、截面面积 A=1.0x65cm2+x0.6x75cm2+x49.5x0.6+94.12cm2+1.0*12cm2=65cm2+90cm2
3、+59.4cm2+94.12cm2+1cm2=320.5cm2（ 2） 、主梁中性轴的位置 主梁呈对称结构，故中性轴位于中心处， Y=71.7cmX=7.2cm（ 3） 、主梁截面对水平轴的垂直惯性矩 4810620cmIx=（ 4）、主梁截面对垂直轴的水平惯性矩4124890cmIy=（ 5） 、截面对水平轴的垂直抗弯模数3 4112907.71810620cmcmcYIxWx=（ 6） 、截面对垂直轴的水平抗弯模数3 4173452.7124890cmcmcXIyWy=2、 主梁载荷计算主梁总均布载荷： cmkgLLGz /21.33100995821=q =+主梁总计算均布载荷： q 4
4、 q 1.3 3.21kg/cm=3.62kg/cm13.1 0.058+1.1=4 : : =名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 4/15 页 序 标准文件用纸smsm/5.0/6030= =3、 小车轮压计算 kg kgQGxPP884021600016802*21= +=+=m /s058.0m /s605.318.1 058.051.015.1 51.015.1kg1043018.188402PP2 kg1043018.18408 1PP122 2= + += V V主起升起升速度起升动载荷系数小车动轮压P 1和 P 2为不计算动载系数的小
5、车轮压。4、 计算主梁垂直最大弯矩：主梁自重引起的内力图 载荷引起的内力图名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 5/1 页 序 标准文件用纸( )( )( ) cm.60.7cm.3603700cm.)6.6921002(41027524Mm ax .3603700.6.102135273527)3776.02(21006.102116 6.69521004104303 )32(165413106022600022000110390211F10275210002696110430211F2222BAkgEkgkgMbSFcmkgckgFHMMkgkH
6、SbSPFkgSbPkgSbPDADC+= += + = += += += =cmkgcmkg LM.1995525.8210062.3 8q2 2= =：自重引起的垂直弯矩5、 计算主梁最大水平弯矩：cmkgsma L.431305Mszl1.55/11.0 8LaGzl5=Mszl ), 1( 2 2= 名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 6/15 页 序 标准文件用纸( )cmkg L.1806998Msqs 4a2p1p5=Msqs ), , 2( = +6、 水平风载荷的计算 此 设 备 使 用 环 境 为 内 陆 室 外 ， 需 考 虑
7、 风 载 荷 的 影 响 ， 经 查 教 材 表 可 知 ：起重机非工作状态下的风载荷 Pw=CPA=1.5*150*21*.4* /10=683kg =1风载荷集度 p=0.325kg/cm由风载荷引起的水平弯矩为 M1=p*L2/8=179430kg.cm7、 主梁强度验算：主梁工字钢下翼缘处的最大拉应力为：2 2m ax /6.953 /)1734517943018069984313051129019900007000000( )(cmkg cmkgWMWMYSXC= += +=175034.1/2350= kg/cm2。 m ax 主梁上翼缘处的最大压应力为：2 2m ax /9.13
8、97 /)384017943018069984313051170019900007000000( )(cmkg cmkgWMWMYSXC= += +=上上应力值满足设计要求。 8、 小车位于悬臂端极限位置时，外悬支撑处的强度计算（ 1） 计算主梁外悬处由轮压产生的最大垂直弯矩名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 7/15 页 序 标准文件用纸小车位于有效外悬处时的弯矩图( )( )cmkgckgFHMkgkHbLPFkg kgbLSPkg kgbLSSPC .2510280.6.102124572457)3776.02(6.102126.694002
9、104303 )32(21213362726.6940021001043022112F2448726.6940021002100104302 2112FBA= + =+= = += +=cm.6618.7 26.69400104302 2112MDm ax kgE bLP+= = =名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 8/15 页 序 标准文件用纸（ 2） 计算主梁外悬处由自重产生的最大垂直弯矩 cm.5896.2240062.32M22m ax kgELq+=（ 3） 计 算主 梁外 悬处 由自 重产 生的 最大 水平 惯性 弯矩cmkgsma
10、L.328614Mszl1.55/11.0 22L2aGzl5=Mszl 2= （ 4） 计 算主 梁外 悬处 由起 升载 荷产 生的 最大 水平 惯性 弯矩 ( )cmkg L.1720950Msqs 1a2p1p5=Msqs = +载荷产生的（5）水平风载荷的计算此 设 备 使 用 环 境 为 内 陆 室 外 ， 需 考 虑 风 载 荷 的 影 响 ， 经 查 教 材 表 可 知 ：起重机非工作状态下的风载荷 Pw=CPA=1.5*150*51.4* /10=162.75kg =1风载荷集度 p=0.325kg/cm由风载荷引起的水平弯矩为 M1=p*L2/=40687kg.cm9、 主梁
11、外悬处强度验算：主梁下翼缘处的最大拉应力为：2 2m ax /821 /)17345406871720950328614112907618000289600( )(cmkg cmkgWMWMYSXC= += +=175034.1/2350= kg/cm2名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 9/15 页 序 标准文件用纸。 m ax 主梁上翼缘处的最大压应力为：2 2m ax /1220 /)3840406871720950328614117007618000289600( )(cmkg cmkgWMWMYSXC= += +=应力值满足设计要求。经上
12、述计算，主梁的强度计算合格，满足设计要求。 二、主梁静刚度的计算 1、主梁垂直静刚度当小车位于跨中时，主梁的挠度按下式计算：cmcm LYLIHIKcmkkLEIXPPY8.27502100 750776.02100050814010216810620ztzl01.1 12776.08 3776.08106208*1.2*48321*)88408840( 1283848321= = += +=，故许用垂直静刚度系统达到中等定位精度此起重机采用简单控制直静刚度合格。，故主梁金属结构的垂许用垂直静刚度静刚度计算值cm8.2cm01.1 = YY 2、主梁有效外悬处的垂直静刚度计算：（有效外悬 4m
13、）当小车位于有效悬臂处时，主梁的垂直刚度按下式计算：cm kkLLLEIXPPY8.0 12776.08 3776.0821448106201.2388408840)128381(131 2221= += +=名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 10/5页 序 标准文件用纸直静刚度合格。，故主梁金属结构的垂许用垂直静刚度静刚度计算值cm14.13504001cm8.01 = YY 三、稳定性 . ,32.15=650140=BH 1，不必验算体故、由上所述，起重机的强度、刚度、稳定性满足设计要求。 由上所述，起重机的强度、刚度、稳定性满足设计要求。
14、 由上所述，起重机的强度、刚度、稳定性满足设计要求。 由上所述，起重机的强度、刚度、稳定性满足设计要求。四、 支腿结构计算1、 截面简图以及数据截面基本尺寸截面性质 名称 面积 A（ cm2） Ix-（ cm4） Iy-（ cm4） Wx-（ cm3） Wy-（ cm3）支腿上端 280 95140 158047301850支腿下端 9 2580 250130 160支腿折 算 0.654H217.5 7180 5081403580710用折算惯性矩所在截面位置法求解支腿的折算惯性矩的截面位置名称 支腿 上端 支腿 下端 支腿折算 0.654H单 位盖板宽度（ B） 1950401427.5m
15、上盖板板厚（ 1） 666 m下盖板板厚（ 3） 666 m腹板高度（ H） 385385385m腹板板厚（ 2） 666 m腹板间隔（ C） 183781365.m名 称电动葫芦整机结构计算文件编号： HY/MH16.21-A3生效日期 页 次 1/5页 序 标准文件用纸支腿的折算惯性矩处截面的实际惯性矩为取距支腿小端。查设计手册可得到Haxin654.0 654.0t02.0115580025550Im Im = 2、在门架平面内支腿受力分析在计算门式起重机支腿时，对双侧刚性支腿门架应按起重机静止不动的外部一次 超静定钢架结构进行内力计算。这时，在垂直载荷作用下，在门架支撑处产生的 横推力将对支腿产生不利影响。（ 1） 起重机静止不动，小车位于跨中并且运动时；( )n0nGxcQx-x 14.0xxg2xg .696192c .3603700Mc,
