单梁箱形桥式起重机主梁设计

第1章设计箱形梁的构造形式与尺 给定条 箱形梁的构造和重要尺寸的拟 箱形梁的构 箱形梁的重要尺寸拟 主梁预制上拱度计 第2章梁的校 梁的静载强度校 许用应 强度校 主梁跨端截面的最大剪切应力τmax的计 主梁的静刚度计 第3章焊脚尺寸的设计及校 主梁的角焊 主梁与端梁的角焊 第4章装焊工 基本规 对焊工的规 对设备的规 对材料的规 坡口和焊缝形式的选 对环境的规 焊前准 焊接办 备料及下 焊接工 定位焊 装焊次 检 附录 附录 附录 总 参考文 11-11-1吊车形 吊钩桥式起重 使用温 室

Q235

A5（中级1-11-11C1 1C=( )L=(

)×22500=5 5主梁盖板厚度δ1与腹板厚度δ的拟定（1-1-2箱形主梁腹板和盖板厚度的推荐值

腹板厚 盖板厚 10， 1-222.5m的盖板厚δ1=10mm，腹板厚δ=6mmHh当17<L<23 H=L=22500= h=H-2δ1=1250-2×10=主梁端部高度H010tH0=(0.4~0.6)H=0.6×1250=b{H{b≥3L

=b≥50 =b>根据起重机设计原则，b应当选择较小值，即b=450mmBBb2(δ10)手工焊B=b+2(δ+20)自MAG焊B=b+2(δ+10)=450+2×(10+10)=2a当h=1250=205mm>100mm2h 跨中处的a(1.5~2)h=(1.5~2)×1230={a≤2h=2×1230={a≤3000mm1845mm≤a≤2460mm

a≤∴1845mm<a<主梁端头处的a≈h=1）横向小筋板高度h1h1≥0.3h=0.3×1230=2）横向小筋板间距a1a1≤(40~50)δ=(40~50)×6=当当Q235160mm<δ=205mm<h16Mn145mm<δ=205mm<

则h1=(0.2~0.25)h=(0.2~0.25)×1230=(246~307.6)mm所觉得了安全，选择整数h1=300mmC，主梁处的a、a1，端梁处的a、a1以及考虑到筋板在主梁及C=主梁a=1953mm、a1=主梁端部a=1112.5mm、a1=度δ3的拟定（据非原则机械设计手册[2]5-445-45得以下公式hbl≥30+40

30+40=81mm取bl=δ3

15=

15=据起重机计设计手册[3]1-8-34选用δ3=5.5mm[2]5-42的以下公式3δ4≥δ=

4×6=据起重机计设计手册[3]1-8-41选用δ4=660×60×5-GB/T706-2008Q235-A-GB/T700-2006规定梁跨度中央的最大上拱度fs=L =22.5mm22.12.1.1材料的许用应力是材料的极限应力σjn[σ]=2-1Q23516Mn的机械性2-22-32-4。2-1

2-2Q235称度度123抗拉强度抗拉强度<16（1组17~25（2组26~36（3组55~100

2-316Mn

2-4Ⅱ符112,3123

许用应力 2-1选出Q235的n=1.5，16Mn的n=1.552-22-3Q235的σs=240MPa，σb=380MPa。16Mn的σs=350MPa，σb=520MPa

=

=0.63<0.7，

=

=0.67< Q235：[σ]=160Mpa16Mn：[σ]=230MPaQ235：[τ]=95Mpa，16Mn：[τ]=140MPa2.1.22-12-110t22.5米的梁的重量Gq=7.3t2量G=4t12-1Gq+2q

（7.3+4）× ×9.8=2、梁的自重在L22

4.92× M自重max=8

=3.11×10N∙23P在L2 Pmax=P2=9.8×10×10 =22.05×10N∙4、危险截面最大弯矩MmaxMmaxM自重maxMPmax（3.1122.05）1082.56109Ny5x-x的抗弯截面模量y

=Jx（mm3）x-x的惯性矩

=12（mm 2主梁跨中截面的二分之一ymax=2 450× Wx=6 =1.13×106σ

2.56×

Q235：[σ]=1.13×σ=Wx1.13×

8=22.56MPa<{16Mn：[σ]=Q23516Mn2.2主梁跨端截面的最大剪切应力τmax1主梁跨端最大剪力（N），I端主梁端部支承截面对水平重心轴x-x的惯性矩（mm4），Sx-x的静矩（mm3）。 4.92×22.5× Qmax=Qzz+QKD

2+P

+9.8×10×

=1.5335×10H0+

750+

7502×0S=Bδ1（ ）0

4=490×10

）

=1.95×4（16（16

H0+δ1

490×

750+10

6×I

1+2Bδ

）+6

+2×490×10× ）

=1.84

1.5335×105×1.95×

<[τ]=140MPaτmax

=135.43MPa{>[τ]=95MPa2×1.84×10×2×1.84×10×1[f]=(1~

)L=(1~

)×22500=700

700选用严格的挠度许用值[f22.5mm。x-x的惯性矩I中（mm4）E为弹性模量，对于钢可取E=2.0×105（N/mm2）

h+

490×

1230+10

6× =1+2Bδ

）

+2×490×10× ）

=5.63×自重引发的最大挠度

=384EI=

=- 5×3.18 =-9.42mm ×2×10 =额定载荷引发的最大挠度=

10×103×9.8×48×2×105×5.63×109=-=f=（fqmax+fQmax）+fs=（-9.42-20.65）+22.5=-|f|=7.57mm<[f]=22.5mm所以选16Mn钢的静刚度校核合格3据焊接工艺简要手册[4]7-67mm<δ=10mm<18mmhf=0.7K=0.7×4=S1=Bδ1(H0+δ1)=490×10×(750+10)=2τ

2hfI端=

1.5335×105×2×2.8×1.84× =据焊接构造学[5]4-124-13知，16Mn钢的焊缝剪切应力许用值=166.5MPa。因此τ<[τ]4mm据起重机计设计手册[3]2-2-2选出筋板的焊脚尺寸K=6mm据起重机计设计手册[3]，主梁与端梁以角焊缝焊接，有公式

=

[τh]据起重机计设计手册[3]2-2-2选K=6mm2-2-3能够得出2[τ[σ]母材2302

=2B+2h+4δ1+2（B-b-2δ）-4×5=2×490+2×1230+4×10+（490-450-2×10）-20= 2Rmax=（P+G+Gq）22

2

+4×

+7.3×10）×9.8=1.05×10τh

1.05×=0.7×6×3540=7.06MPa<421a400mm的工艺余b、腹板下料腹板矫平后首先在长度方向上拼接，然后左右两侧腹板对称200mm，腹板下料10mm。22mm。角焊缝也不开破（如上盖板对接焊缝），3、盖板16Mn846.62Kg850.56Kg8500×490mm，使用数7010×490mm8020×490mm的三块板，对2mmMAG焊对板材进行拼接（对接前采用夹具固定，且采用压具以（5）预置拱度：fs22.5mm。腹板拱度规定焊切割伤、下拱度曲线，应同上盖板下料的长度方向的加工余量为：2.5L=2.5×≈下盖板下料的长度方向的加工余量为：1.5L1.534mm16Mn1224.8Kg2449.6Kg8500×1230mm，使用数控氧乙炔切割腹板，上下弦为预置上拱，①号板切成长×8300×1230mm的板和两块②号板切成长×6900×1230mm的板。②号板的一端切成直角梯形，（上底+下底）×高为（750+1230）×2225mm开坡口：δ=6mm，据简要焊工手册[6]10mm无需开坡口。MAG22.5mm。5、大小筋板主梁大筋板单重23.7Kg，总重237Kg；纵向筋条单重9.2Kg，总重165.6Kg19.14Kg38.28Kg5.24Kg，41.92Kg5.83Kg460.57Kg。1220×450mm12300×450mm798×8mm的等腰三角形，为使盖板60×60×5-GB/T706-2008Q235-A-GB/T700-20067mm内不允许有拼接焊缝。9MAG焊，据起重机计设计手册（第二版上卷1-8-2480%Ar+20%CO2，据焊接手册[6]7-12焊丝采用ER55-1、定位焊焊缝应与最后焊缝有相似的质量规定，焊接材料不能随意选择，必须与后来正式焊接时相似；31015％，50mm4-1小隔小隔上盖装大小隔 隔板焊 装腹 腹板点下盖1焊2下盖1焊2焊34点焊 下盖板焊 腹板与盖板焊 测量挠 焊接变形检验矫4-1