75T-24M门机主梁计算说明书

3.3.主横梁综合性能计算3.3.1.已知：额定起重量: Q=75T龙门吊整机重量：G=18T吊梁行车重量： G1=5T龙门吊跨度： L=24m，3.3.2.主横梁主要参数的选取：桁高：h=1.75 m 桁宽：H=0.9 m3.3.3.主横梁截面计算和选取：（按双横梁计算）3.3.3.1.上弦杆计算和选取：（按压杆）3.3.3.1.1.已知： Q=75 t G小=5 t q=0.35 t/m L=24m计算主横梁最大弯矩： Mmax= =288t.m3.3.3.1.2计算轴向力：N上=N下=2881.75=165t3.3.3.1.3计算上弦杆所需最小截面积：A=9705mm2 3.3.3.1.4初选上弦杆截面：（双工钢夹板）2工25a+ 7030+6246 材料 Q235BA=24854.1+2100+1476=13284.2mm2 3.3.3.1.5计算上弦杆截面性能参数：节间有效长度：Lx=Lr=1.44 m1 计算X向性能参数：截面惯性矩： Ix=248036968mm4 截面抗压抗弯模量： WX上=248036968147.3=1687.3cm3Wx下=1869.2cm3压杆截面的惯性半径： rx=13.7cm 压杆的柔度（长细比）：x=10.5 压杆的折减系数： x =0.983查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-1222 计算Y向性能参数：截面惯性矩： Iy=69524615mm4 截面抗弯模量： Wy= cm3压杆截面的惯性半径： ry=7.2cm压杆的柔度（长细比）：y=20压杆的折减系数： y =0.97查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-1223 间力学计算：已知：Q=75t，G1=5t，m=4，轮压：P轮=20t节间弯距：Mj=4.8t.m，Lj=1.44m3.3.3.1.6上弦杆性能校核计算：强度校核：=152.6 Mpa =170 Mpa 通过检算刚度校核：=20=100 通过检算稳定性校核:=62+27=156.4MPa x = =170 Mpa 通过检算3.3.3.2.下弦杆计算和选取：（按压杆）3.3.3.2.1计算单根下弦杆轴向力：（由上知）N上=N下=165 t N下单=73t3.3.3.2.2计算单根下弦杆所需最小截面积：A=4771 mm23.3.3.2.3初选下弦杆 截面：（单根，对扣槽钢）218a+6175 材料Q235BA=22569.9+6175=5139.8 mm2 3.3.3.2.4计算下弦杆截面性能参数： 计算X向性能参数：截面惯性矩： Ix=28241728.6 mm4 截面抗拉压弯模量： Wx=313.8 cm3压杆截面的惯性半径： rx=7.4cm 压杆的柔度（长细比）：x=19.5 压杆的折减系数： x =0.97查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-122 计算Y向性能参数：截面惯性矩： Iy=15958157.4mm4截面抗弯模量： Wy=112 cm3压杆截面的惯性半径： ry=5.6 cm 压杆的柔度（长细比）：y= =25.7 压杆的折减系数： y =0.936查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.2.5下弦杆性能校核计算：强度校核：=142 Mpa =170 Mpa 材料Q235B通过检算刚度校核：=26=100 通过检算稳定性校核:x=152MPa x =170 Mpa 材料Q235B通过检算3.3.3.3腹杆计算和选取(压杆)3.3.3.3.1.计算腹杆集中载荷：已知：已知： Q=75 t G小=5 t q=0.35 t/m L=27mN=50.5 t3.3.3.3.2 计算轴向力:X=720-137=583，Y=450-61.4=388.6，Z=1750-250/2-180/2=1535 斜腹杆:N1= =54.02t N2= =27.76t水平杆: N3=N2cos=27.76cos78.270=5.64 t式中：=arctg= arctg=69.20 =arctg= arctg=78.273.3.3.3.2 计算腹杆所需最小截面积A =+=2307mm23.3.3.3.3 初选腹杆截面：材料 Q235B（对扣）28 (A=1024.8 mm2 )A=21024.8=2049.6mm23.3.3.3.4 计算腹杆截面性能参数：节间有效长度：Lx=Ly=L=1677mm=167.7 cm1 计算X向性能参数：截面惯性矩： Ix=2025960mm4截面抗拉压弯模量： Wx=115 cm3 （Wx=132 cm3）压杆截面的惯性半径： rx=3.14 cm （rx=4.3 cm）压杆的柔度（长细比）：x=53 （x=55）压杆的折减系数： x =0.842 （x=0.86）查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-122 计算Y向性能参数：截面惯性矩： Iy=491cm4 （Iy= 867cm4）截面抗弯模量： Wy=93cm3 （Wy=147 cm3）压杆截面的惯性半径： ry=4cm （ry=4.5 cm）压杆的柔度（长细比）：y=59 （y=52）压杆的折减系数： y =0.84 （y=0.88）查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.3.5 腹杆性能校核计算：强度校核：=135 Mpa =170 Mpa 通过检算2 度校核：=53.4=100 通过检算稳定性校核:x=161MPa x =170 Mpa 材质：Q235B通不过检算，需要支腿处补强y=184MPa y =170 Mpa 材质：Q235B通不过检算，需要支腿处补强补强腹杆校核：x=127MPa x =170 Mpa 材质：Q235B通过检算y=124MPa y =170 Mpa 材质：Q235B通不过检算3.3.3.4 水平杆计算和选取（压杆）3.3.3.4.1 水平杆轴向力计算： N3=N2cos=46.7cos77.19=10.4 t（见腹杆轴向力计算）3.3.3.4.2 水平杆所需最小截面积：A=765 mm23.3.3.4.3 初选水平杆截面：材料 Q235B槽钢12 (A=1536 mm2 q=12.06 kg/m)3.3.3.4.4 计算水平杆截面性能参数： 节间有效长度: Lx=Ly=1200-284-8=1024mm=102.4cm 计算X向性能参数：截面惯性矩： Ix=346 cm4 截面抗拉压弯模量： Wx=57.7 cm3压杆截面的惯性半径： rx=4.75 cm压杆的柔度（长细比）：x=21.6 压杆的折减系数： x =0.98查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-122 计算Y向性能参数：截面惯性矩： Iy=37.6 cm4 截面抗弯模量： Wy=10.6cm3压杆截面的惯性半径： ry=1.56cm 压杆的柔度（长细比）：y=66 压杆的折减系数： y =0.81查机械设计手册第一卷P1-174表1-1-1223.3.3.4.5 水平杆性能校核计算：强度校核：=68 Mpa =170 Mpa 通过检算刚度校核：=66=100 通过检算稳定性校核:x=69MPa x =170 Mpa 材质：Q235B通过检算y=84MPa y =170 Mpa 材质：Q235B通过检算3.3.3.5 主横梁整体性能验算：3.3.3.5.1 主横梁整体截面性能参数： 主横梁截面参数：桁宽H=0.9m，桁高h=1.75m，节间Lj=1.44m，跨度L=24m 主横梁整体截面惯性矩： I = 20338379492cm4 主横梁整体截面抗弯模量：W上=20565 cm3W下=20217cm33.3.3.5.2 主横梁整体载荷分析计算：（单根） 主横梁最大计算弯矩： （见主横梁计算） Mmax= =287.7t.m 主横梁最大剪力：Qmax=48.5t3.3.3.5.3 主横梁整体性能校核验算：（单根） 主横梁整体强度验算：上=140Mpa=170Mpa 上弦材料Q235B下=142Mpa=170 Mpa 下弦材料Q235B 主横梁整体刚度验算：主横梁跨中集中载荷下挠计算：f=2.70 主横梁整体刚度：f=2.70=f =主横梁跨中均布载荷下挠计算：f=3.54cm主横梁整体性能参数通过计算3.3.3.6联接销轴与联接耳板的计算选取：3.3.3.6.1联接销轴计算拉力F=N=300t=3.0106N销轴材质40Cr =276MPa上弦初定为两销接，四阳头五阴头结构：（单销双剪切）上弦销轴直径D上2=6154 mm2 双销 D上=78.4mm， 取D上=80mm下弦初定为双销接，双阳头三阴头结构：（单销双剪切）下弦销轴直径D下2=3077 mm2 双销 D下=55.5mm， 取D下=70mm3.3.3.6.2联接耳板厚度计算： 起重机设计手册P734 =式中：K系数取1.21.4，计算时多取偏大值；