起 重 机 （ 桥 式 ） 主 梁 的 具 体 设 计 计 算（中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色）注：以下内容为通用起重机大车设计模板，大家只需要往里面代入自己的数据即可中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色才可见！设计内容 计 算 与 说 明 结 果1 ） 大车轮距2 ） 主梁高度3 ） 端梁高度4 ） 桥架端部梯形高度5） 主梁腹板高度6） 确定主梁截面尺寸1. 主要尺寸的确定K （81 ～51 ） L =（81 ～51 ） 22.5=2.8 ～ 4.5m 取 K =4m mLH 25.1185.2218 （理论值）0H （ 0.4 ～ 0.6 ） H =0.50 ～ 0.75m 取 0H 0.7m C =（101 ～51 ） L =（101 ～51 ） 22.5=2.25 ～ 4.5m 取 C =2.5m 根据主梁计算高度 H =1.25m，最后选定腹板高度 h=1.3m 主梁中间截面各构件板厚根据 [1] 表 7-1 推荐确定如下：腹板厚 =6mm；上下盖板厚 1 =8mm 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定：b ＞5.302515.3H =357mm b ＞505002250L =450mm 因此取 b =500mm 盖板宽度： 4062005402bB =552mm 取 B =550mm 主梁的实际高度： 8203012 1hH =1316mm 同理，主梁支承截面的腹板高度取 0h =700mm，这时支承截面的实际高度 100 2hH =716mm K =4m H =1.25m 0H 0.7m C =2.5m h=1.3m =6mm 1 =8mm b =500mm B =550mm H =1316mm （实际值）设计内容 计 算 与 说 明 结 果7） 加劲板的布置尺寸主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图 5-1 和图 5-2 550813008500 61316870087165005506图 5-1 主梁中间截面的尺寸 图 5-2 主梁支承截面的尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件（参见 [1] 图 7-7 ）主梁端部大加劲板的间距：ha' =1.3m，取 'a =1.2m 主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距：2'1aa =0.6m 主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距：a （ 1.5 ～ 2） h =1.95 ～ 2.6m，取 a =2.5m 主梁中部小加劲板的间距： 若小车钢轨采用 P25轻轨 , 其对水平重心轴线 xx 的最小抗弯截面模数3min 12.90 cmW ，则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距（此时连续梁的支点即加劲板所在位置；使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央） ；1a =0.6m a =2.5m 设计内容 计 算 与 说 明 结 果1） 计算载荷确定1a ≤ 18.142000007000015.11700012.90662minPW m 式中 P——小车的轮压，取平均值，小车自重为xcG =70000N；2 ——动力系数，由 [1] 图 2-2 曲线查得 2 =1.15 ；——钢轨的许用应力， =170MPa。
由于腹板的高厚比 61550/h =258＞ 160， 所以要设置水平加劲杆，以保证腹板局部稳定性采用 54545 角钢作水平加劲杆2. 主梁的计算查 [1] 图 7-11 曲线得半个桥架（不包括端梁）的自重，2/qG =85000N则主梁由于桥架自重引起的均布载荷：7.372250850002/LGq ql N/cm 查 [1] 表 7-3 得主梁由于分别驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷： 8yq ～ 8.5N/ ㎝ , 取 8yq .3N/ ㎝由 [1] 表 7-3 查得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷为 dG =10kN 主梁的总均布载荷：3.87.37' yl q =46N/cm 主梁的总计算均布载荷：461.1'4 =50.6N/cm 式中 4 =1.1——冲击系数，由 [1] 公式 2-5 得作用在一根主梁上的小车两个车轮的轮压值可根据 [1] lq =37.7N/cm yq =8.3N/cm dG =10kN 'q =46N/cm q=50.6N/cm 4 =1.1 设计内容 计 算 与 说 明 结 果2） 主梁垂直最大弯矩3） 主梁水平最大弯矩表 7-4 中所列数据选用：'1P =73000N；'2P =67000N 考虑动力系数 2 的小车车轮的计算轮压值为：7300018.1'121 PP =861400N 6700018.1'222 PP =79060N 式中 2 =1.15 ——动力系数，由 [1] 图 2-2 曲线查得。
由 [1] 公式（ 7-4 ）计算主梁垂直最大弯矩：24221200421max qLPPLlGqlLBLPPMxcPG +114004 lGlG设敞开式司机操纵室的重量为 0G =20000N， 其重心距支点的距离为 0l =320cm 将各一直数值代入上式计算可得：PGMmax26.502250790608614042250320200001.1222506.50225016022507906086140 2+ 32080001.1320200001.1 =128 610 cmN由 [1] 公式（ 7-18）计算主梁水平最大弯矩：''maxmax 8.0PGg MM 〃 ga式中 g ——重力加速度， g=9.81 2/ sm ；1P =861400N 2P =79060N PGMmax128 610cmN设计内容 计 算 与 说 明 结 果4） 主梁的强度验算tva ——大车起动、 制动加速度平均值，qt =6～ 8s，则866075～a =0.15～ 0.202/ sm ；''maxPGM ——不计及冲击系数4 和动载系数 2 时主梁垂直最大弯矩，由下式算得：GGlGqLPPLlGLqLBLPPMxcPG100''2'1200''2'1max242''=2462250670007300042850320200002225046285016022506700073000 2+ 6100.111320800032020000 N〃 cm 因此得主梁水平最大弯矩：81.920.015.0100.11118.0 6max～gM =1.36～ 1.81610 N〃 cm 取 6max 1081.1gM N〃 cm 主梁中间截面的最大弯曲应力根据 [1] 公式 （ 7-19） 计算：ygxPGgPG WMWM maxmax ≤Ⅱ式中 xW ——主梁中间截面对水平重心轴线 xx 的抗弯截面模数，其近似值：xW =31 77001108.05536.01303 cmhBhyW ——主梁中间截面对垂直重心轴线 yy 的抗弯截面模数，其近似值：37700cmWx设计内容 计 算 与 说 明 结 果31 4633506.013038.0553 cmbhBWy因此可得： MPa1704633101.18770010128 56由 [1] 表 2-19 查得 Q235钢的许用应力为MPas 9.17233.1/23033.1/Ⅱ故 ＜ Ⅱ主梁支承截面的最大剪应力根据 [1] 公式（ 7-20）计算：20maxmaxxPGISQ ≤Ⅱ式中 PGQmax ——主梁支承截面所受的最大剪力，由 [1] 公式（ 7-15 ）计算：PGQmax = 1400421 2 GLlLGqLLBLPP xc= 222506.502250160225079060861400+ 80001.122502802250200001.1 =240874N 0xI ——主梁支承截面对水平重心轴线 xx 的惯性矩，其近似值：0xI 232001000HhBhHWx= 414534826.71708.05536.070 cmS ——主梁支承截面半面积对水平重心轴线 xx 的静矩：S 22422 10100 hBhh34633cmWy=170MPa ＜ ⅡPGQmax=240874N 0xI = 145348 4cm设计内容 计 算 与 说 明 结 果5） 主梁的垂直刚度验算6） 主梁的水平刚度验算= 36.229228.02708.05547026.0702 cm因此可得：6.021453486.2292240874max =31.7MPa 由 [1] 表 2-19 查得 A3 钢的许用剪应力3ⅡⅡ =95.6MPa，故 max ＜ Ⅱ由上面的计算可知，强度足够主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直挠度可按照 [1] 公式（ 7-23）进行计算：xEILPf484611 4231式中 918.07300670012PP07.02250160LBxc5101.526.13177002HWIxx因此可得：56423101.5107.314807.0407.061918.01225073000f=0.955cm 允许的挠度值由 [1] 公式（ 7-22）得：700Lf =3.21cm（5A 级）因此 f ＜ f主梁在大车运行机构起、制动惯性载荷作用下，产生的水平最大挠度可按 [1] 公式（ 7-25）计算（略去第三项，简化成简支梁） ：S= 36.2292 cmmax ＜ Ⅱ强度足够f 0.955cm f ＜ f设计内容 计 算 与 说 明 结 果ygygg EILqEILPf3844843式中 gP =（ 0.01 ～ 0.02 ） '2'1 PPv= （ 0.01 ～ 0.02 ） 67000730006075 =1750～ 3500N gq =（ 0.01 ～ 0.02 ）'vq =（ 0.01 ～ 0.02 ） 6.506075=0.63 ～ 1.3N/cm 412740825546332 cmBWIyy由此可得：127408107.31384225026.127408107.3148225035006463gf=0.302cm 水平挠度的许用值：125.12000Lfg cm 因此 gf ＜ gf由上面计算可知，主梁的垂直和水平刚度均满足要求。
当起重机工作无特殊要求时，可以不必进行主梁的动刚度验算取 gP =3500N 取 gq = 1.26N/cm gf =0.302cm gf ＜ gf。