摘要
进入21世纪以来，我国的铁路、造船工业进入了快速发展的轨道，门式起重机因其在露天作业环境中有其它类型起重机无法替代的优势，因此对其进行研究、创新，使其结构更合理，使用更方便，具有重要的战略和现实意义。本设计以双梁A型门式起重机结构设计为设计目标，内容包括主梁、支腿、马鞍、上下横梁等结构的设计。首先采用许用应力法及计算机辅助设计方法和第四强度理论对主梁结构进行载荷计算，然后对其强度、稳定性、刚度进行校核，最后进行螺栓连接的计算。如不符合，重复所做步骤。其设计很好的体现了结构力学、材料力学在金属结构件和起重机运输中的重要运用。
关键词：门式起重机；金属结构；载荷计算；双梁 .
Abstract
In the 21st century, China's railways, shipbuilding industry has entered a rapid development track, gantry crane in its operating environment in the open air there are other types of cranes can not be replaced advantage, so its research, innovation, its structure is more reasonable , More convenient, has important strategic and practical significance.The design-A double beam gantry crane design goals for the design, including the main beam, legs, saddle, upper and lower beams and other structures. Focus on part of the structure of the load and load combinations, the final calculation of the bolt connection. Good indication of the design of structural mechanics, mechanics of materials in the metal structure and the importance of transport used cranes.
Key words：Gantrycranes; metalstructure; loadcalculation; doublebeam .
目录
第一章 前言 1
1.1 结构简介 1
1.2 发展现状 1
1.3 研究目的和意义 2
第二章 总体设计 4
2.1 总体设计 4
2.1.1 材料选择 4
2.1.2 总体结构设计 4
2.1.3设计参数 5
2.2 部件截面形状的确定 6
2.3 截面惯性矩验算 11
第三章 主梁计算 12
3.1 载荷及内力计算 12
3.1.1 载荷计算 12
3.1.2内力计算 17
3.2 主梁的强度 24
3.2.1主梁弯曲应力验算 24
3.2.2 主梁支撑处的剪力 28
3.2.3 主梁疲劳强度 29
3.3主梁的稳定性 30
3.4 主梁刚度设计计算 35
3.4.1 主梁跨中一简支刚架静刚度计算 35
3.4.2 小车悬臂一简支刚架静刚度计算 36
3.4.3 主梁水平静刚度计算 36
3.4.4 悬臂的水平静刚度 37
3.4.5主梁动刚度 37
第四章 支腿平面内刚架的设计 40
4.1 钢架的三次超静定结构 40
4.2 马鞍横梁跨中截面内力计算 42
4.2.1 刚性腿侧计算 42
4.2.2 结构弯矩计算 43
第五章 支承架设计及计算 45
5.1支撑架刚度计算 45
5.2 支撑架的小车轨顶处位移 51
5.3 整体稳定性计算 58
第六章 螺栓连接强度计算 60
6.1 马鞍的连接强度计算 60
6.2 支腿与横梁的连接计算 61
6.3 主梁在跨中的连接计算 62
6.4主梁盖板的螺栓连接 62
结论 64
致谢 65
参考文献 66
附录：外文资料与中文翻译 67
第一章 前言
1.1 结构简介
门式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在港口货场得到广泛使用。本次设计的起重机因支腿形状类似字母A又称A型门式起重机，该装置主要是由双主梁、两刚支腿、两柔支腿以及马鞍、上下横梁等结构组成。双梁A型门式起重机一般做成箱型结构，而且常做成双悬臂的桥架。有时也可做成桁架结构，但是桁架结构存在着制造劳动量大，维修保养不方便等缺点，所以一般设计成箱梁门式起重机。
1.2 发展现状
目前，国内专业生产大型起重机的厂家很多。其中以中联重科、三一重工、抚挖等公司产品系列较全，市场占有率较高。中联重科在2007年12月宣布实行品牌统一战略后。现已成功开发了50t~600t履带式起重机产品系列。作为中国起重机行业的领跑者，徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导，履带式起重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。国内最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有35t~350t的履带式起重机产品系列。QUY350是抚挖2007年推出的国产首台350t履带式起重机，填补了国内350t履带式起重机的产品型谱空白。国外专业生产大型起重机厂家很多。其中利勃海尔、特雷克斯-德马格、马尼托瓦克与神钢等公司产品系列较全， 市场占有率较高。利勃海尔公司的产品技术先进、工作可靠，其生产的LR系列履带起重机最大起重量已达1200t。其桁架臂履带式起重机系列在2007年又喜添新品LR1600/2，使其产品型谱更加完善。
未来的一段时间内，起重机的发展趋势包括以下几个方面：
（1）大吨位的自拆装系统。
（2）便利模块化和组合化。
（3）混合型起重机
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