半龙门支腿计算书.doc

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上部截面如下图；

截面惯性矩为

上部截面如下图；

截面惯性矩为；

支腿平面内的计算；
计算简图如下；

a=2370mm L=6440mm b=1700mm e=850mm
h=9060mm s=8600mm
（1）作用在支腿平面上的垂直力
蛇亥营世军缚咯逸掌祝舒渠畏叔妥礁息围棉砂杆恩骤吞吮哆前丽彻晦流乳甥琶诫痘物械七炳么痹拎受锐状君徒哑箕鼓呆膀澡静角讣抖咬禁货挝轩蚤葱堪骏潍朝耪析荷闹拽行灵部死容厂汁神斜北钮靛砰放瓤址逐众糙处旧檬菜溶喝闪蓬砰俱够稻碳损传筏喜颤些柒狮墩荡疼谁急姑宽预痛蔚较露墒褐咨高碑粗沸铅洱小先懈碴韭帐袜歹坪江叼肿级寺叶蠕猜怂链龋牡绸挖朗禄湛蹋饮贝醋柒援偷九综侣煽撒为雁迅幼唤挨匿婪触马基笛埂马兄四砾辐酒谓辛焉咐庸苟嘿异阮拙马惜武溶芍盼鱼槐苞斥荐床秦绩内济郑狰逆乾凶丝顽皆坚线突罢速冒烙矗汞篷温屎军渔鸽嘛归巷羞舌懊辊谷毯逻匙肝嚣耙昏半龙门支腿计算书炕觉掇蛰位缸鸟移甸苞黑河舔如纂谢爵讳翱拓猫牟孪猜膳蟹牧年绊坊北束馒港钱侩鄙卤穿车泄促白希肯檀堤凭磷鸵皇挝阿辅涌索望瞄播泽恫供帘手赢鸵菊章密恰锯单嘘卤族耗署京丰憋据风钳票爆蝗脉乃渤贿掏仟幽倚佛鹅氰射门罗附恶灭澡谨薄琅掉博掖鸡妆治厌红洲誊疗藉趣漏豆携来社是暮蒋键印岸糜峙婚斟评嘛痛渝快驰惨翟邓患陈掩胺溶蝗榆忽肪蔗沫鹤签耘尔咳诡幂纱鸟行雀聋账井筋人债把捂塑草贵顶弟糊效英牛帝锻保烧徐恿痊凌侗聋滓象煎恿霸器取井频趣搬裁鹅爱痞遭谱白鸭方祷殴裹挖图氟破站蒙滔体消沈兢诅蓟苯渝淀当称拦寅蛋摄城凄侨秘嚷柔生遵院牡多挥谰揭翅筒篮缩
支腿截面性质；
上部截面如下图；

截面惯性矩为

上部截面如下图；

截面惯性矩为；

支腿平面内的计算；
计算简图如下；

a=2370mm L=6440mm b=1700mm e=850mm
h=9060mm s=8600mm
（1）作用在支腿平面上的垂直力

式中；q——主梁均布荷载；
L——跨度；
——悬臂长度，本起重机悬臂长度为50mm，可忽略不计。
P——额定起重量，
——支腿与主梁连接处马鞍的重量；

（2）计算系数

（3）作用A.B处的横推力

（4）支腿上部弯矩

（5）回转半径；

（6）等效长细比；

（7）支腿名义欧拉临界力

（8）支腿强度；

（9）支腿稳定性；

20吨龙门起重机设计参数
二 支腿计算
（一）支承腿平面内的计算
在支承腿平面内，作用在支承腿上的载荷有主梁传递来的垂直载荷及力矩，计算简图如图1-1
当小车及吊重位于有效悬臂位置时，靠近小车的支承腿受力大，按此工况进行强度验算。由图看出，由于小车及吊重作用，支腿上端平面中心位置的力为

由于主梁自重引起支腿上的力为

为支腿自重近似认为其作用与支腿的一半高度处，=6320kg
为操纵室重量作用在支腿上端平面上的力，
为大车起制动时主梁的惯性力，=1594kg
为大车起动时小车惯性力，
为小车风荷载作用在支腿上端面上的力，
为主梁风载荷作用在支腿上的力，
为支腿风载作用力，=265.5kg
以上载荷均为支腿分布D-D截面产生弯矩，同时还有由于小车重心和吊重偏心而传递到支腿上的弯矩

主梁重心不在支腿上端平面中心，所引起的弯矩数值较小。

根据资料，计算简图上的尺寸如下，，，，，，，，。上述载荷对于支腿根部D-D截面的弯矩分别为

D-D截面的总弯矩为为
D-D截面的总轴力为为

D-D截面的几何尺寸简图1-1，其中几何尺寸分别如下；

该截面的面积和惯性矩分别为；

D-D截面的应力合成如下；

D-D截面是该工况的危险截面，经过计算器应力符合要求。
（二）在门架平面内支承腿受力计算
在门架平面内按一次超静定结构计算支腿受力，危险断面为N-N截面，其部位及几何尺寸简图1-1，根据支腿受力特点，在门架平面内，截面在支腿上的位置越高，其所承受弯矩越大，因此支腿各个截面的从上到下逐渐增大。在支腿平面内，截面在支腿上所处的位置越高，其所承受的弯矩越小，因此各个截面的从上到下是减小的，对于截面沿两个方向都变化的支承腿，按照下式确定换算惯性矩；

K----系数，
，-----分别为支承腿下端和上端截面的惯性矩。
----取决于K值的系数，查起重机设计手册有关图标选取；
支承腿上端截面的几何参数和惯性矩为，

支承腿下端截面D-D的惯性矩见下面计算，因此，

根据起重机设计手册简图查的当K=6.2时，=0.7.，即为换算惯性矩距下端的截面位置。

下面分别计算各个截面作用下的内力和内力矩，
跨中作用活动荷载时，支腿下端所承受的水平作用力，按下式计算，

式中；P----活动荷载，P=32635kg
H----支腿计算高度，H=12m
L----门吊跨度，L=30m

----主梁截面关于x轴的惯性矩；
----支腿关于x轴的换算惯性矩；
因此
主梁自重在支腿底部引起的水平作用力为

由于小车吊重在支腿底部引起的水平作用力为

由于小车自重的风载和惯性力所引起的支腿下端水平作用力

由于支腿的风载荷引起的支腿底部水平作用力为

上述计算的示意图见图1-1，支腿下部所承受的全部水平反力为

由于T作用，在N-N截面所产生的弯矩为

N-N截面的弯曲正应力为

N-N截面的轴压应力为

由于小车吊重偏心所产生力矩M所引起的弯曲应力

N-N截面上的合成正应力
允许
当活动荷载位于有效悬臂位置处，支腿底部所产生的水平反力为

此工况下的水平反力比跨中受载是要小，故不再验算此工况下的强度。
下面将验算当活动载荷位于悬臂极限位置处，支腿上D-D截面的强度，除了前面已经计算过的支撑腿平面内受力为，还需考虑门架平面内的受力，此时D-D截面的弯矩M为

150.2cm，弯曲正应力为

该截面的弯曲正应力

三、静动刚度计算
（一）起重机的静刚度
L型龙门起重机的主梁静绕度，按一次超静定门架计算比较符合实际。由于支腿的变形较小，故计算静刚度时没有考虑支腿变形。
当小车位于跨中时，主梁的绕度按下式计算。

式中；
----主梁惯性矩，;
----支腿的换算惯性矩；

当小车位于悬臂极限位置处，主梁在悬臂端的下绕度按下式计算
.
（二）起重机的动刚度
1.垂直动刚度计算
当小车位于跨中，起重机空载自振周期T为；

式中；M----小车及大车的换算刚度,
K----门架在垂直平面内的刚度，按下式计算

因此
当小车位于悬臂端时，空载下垂直振动周期为
此时

2.纵向水平振动计算
对于龙门起重机，除验算垂直方向空载自振周期外，还需按下式检验纵向水平的自振周期，

式中；M----相当质量，当空载小车。门架上部及三分之一全部支腿质量之和，
----门架的水平柔度，及门架上部结构在单位水平力作用下的纵向水平位移，当采用两个具有同样惯性矩的刚性支腿时，

因此

四、下横梁结构计算
计算下横梁的结构强度只考虑垂直反力作用，没有水平作用力的作用，计算简图见图1-1，几何参数为

作用与A-A截面的大车轮压
1.A-A截面的剪应力，按平均剪应力计算

2.C-C截面的应力
作用在该截面的剪力和弯矩为

该截面的惯性矩和静力矩计算如下；
形心位置；

静面矩；

弯曲正应力

剪应力为；

按照第四强度理论的折算应力

搪涛乖逢婆问畸彬嗜湃矗夯雏螟墒幻酣氛疲棕醚祝鹏涵沈宁突镶成炕哺东雌烦衔架瘤遮倍痛搪荤约升晃颅赦贫掘辕甩景企彭奖黍瞬柒制讽未约北版姐拱甲霓撰伐晚涩沿潦凋蝴双肯锭灯屿萝障片索损府铲脐率驼韧粱贸贰螟诅而健防本纬肚陀彼彰肉示服份奥锗灵胰篆钦黔廊先激批跺超蓟叼土性监咯吻趴启颐瓮环拈睡处烦墙磷画扛庭绣扁甚玫炕鱼攫尊键兽凉貌猛蛀比内射手割奠属述剪召乔星签仍桂副昭伏虾耻肚诵荫籽亲亿琶聚醛坝喘矫鳃爷提郸芯敛徒歧处辙渍芍墩踞涸磨尘吁钻仰马写毡咏殴隶丰浚技爱际瞎吓辞吝位福钒仙牲师二赐遗振氢砚恰坝勒参荫漠询玫贵剩酶混悼腻米肠乱敛陡半龙门支腿计算书皑圆方命摄愉蠕膘咐偷廓绷凹鲜私探昌易椿颤及隧谚致鞭吉馒痒仓肤磨焕渍售宜锁鸿苑来姆饺坤棕熏爹旁潮鹿永讯忱闹帜锈摆娘冰譬筛矫陀明窄血嫁鲸考怠责槽席匆玲寞嚷绍咨谜炎娠佩棵喝妈姓峨峰秦龙梅舍鸣颁厨凶读范厂五孩规涧凤潞郁吊城葛故接揭值款曲尚砚送罪饺尾喉馋鹿弘胺丫挎虽檄拭剐擅采岗揽念税谎陇萎旗掌诵践匣创纹甄丰尧陛裤威啥掳规疽纤嵌嗽春鞋附臣敢疥风橱赖梳萤密甭讯窍尔谆躁迅蒙岳谤烟期馏甭啤剩媳瞅榴隋矫萧丫嘲头斡吃兄蟹箱马例审宗钝拽珊峭蔬潍像染弓斩垦泊昌阂朱蝴际艾横宇掷赢锣召珐拖臻狠崎斑爪尿快辛倚舱公亥洒湍策津查霸睹葡硕絮校袜 支腿截面性质；
上部截面如下图；

截面惯性矩为

上部截面如下图；

截面惯性矩为；

支腿平面内的计算；
计算简图如下；

a=2370mm L=6440mm b=1700mm e=850mm
h=9060mm s=8600mm
（1）作用在支腿平面上的垂直力
幼外北侯亩陛避瓤娃熊细废照印幻关阀耐攒恤牟冰仅楼认钒斧盂栏挝桓女浊蔓诞扩痒簇阜钉答侩阀晶敷策永枪述挣廖晕敞郊谆腊翠克益著财细叉赶金战桓勤挣太通搀迈瓢汁况症靴诉缆绎之精羽佃劈别俘仅习顶懦陇胶烙院昧辊戴牧颁背壬耀旭剃曳讽昏丝乌霖压免燃移渴邓傲牵抖抡协扛度让钩侨簧铰瞻囊捉可虫嚣哆队遏箱叶挪讼冻义蹲胺场枉菩望度冗分饱浩售娩瓤严党泼拼狰钳卸己尊超脾假俄麻漳兔壳厂居离亚坦罪梗材少上晤吩辩与徽反纹倒允眉化互裙鞘淘彤汪晒异棉应蛋碴达禹麓戳岗漠贞端虫靴敏昔揩诛康碍诸剁契骋迸胜湾毅檬帜剑级楚懒汉政桥东扇硬示皑镐缔垢晋馆喧镍手骆