32门吊计算书
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MH32t×20m电动葫芦门吊设计计算
一、主要参数
起重量m q ＝32t，跨度L＝20m，起升高度H＝9m，有效悬臂L1=L2＝5m，起升速度v q＝3.5m/min，工作级别A3
二、主梁计算：9
㈠载荷及内力
1、垂直平面
主梁承受垂直与水平载荷，应分别计算
当葫芦门吊带载运行工作时，主梁受载最大，对主梁取简支伸臂梁的计算模型，如下图所示：
＝
其中
L＝
2000
0mm l＝5000mm l c＝7500mm
⑴载荷：
①主梁自重载荷：
主梁的单位重量：F q＝m q／（L+l+ l c）＝15780/35＝450.9Kg
②葫芦小车集中载荷：
ΣP＝（m q+mx）＝32000+3240＝35240Kg
m q起重量；mx葫芦本身重量
③冲击系数：
Ψ4＝1.1＋0.058Vd h
＝1.1＋0.058×0.35 2
＝1.133
⑵内力：小车位于跨度中央对主梁产生的垂直弯矩
Mcv＝Ψ4[ΣPL／4＋F q L2／8－F q l2／2]
＝1.133[35240×22500／4+0.4509×225002/8－0.4509×60002／2]
＝9102.64×104 Kg.mm
小车位于悬臂极限位置，对主梁跨端或悬臂根部产生的垂直弯矩
Mdv＝Mbv＝Ψ4[ΣPlc＋F q l2／2]
＝1.133×[35240×6000＋0.4509×60002／2]
＝7844.14×104 Kg.mm
2、水平平面
主梁在水平平面内简化为一侧与支腿铰接，另一侧与支腿刚接的间支悬臂梁的计算模型，如下图所示：
⑴载荷：
①大车运行起、制动产生的惯性载荷：
主梁均布惯性载荷：Fh＝Fq／14=28.41Kg／m
小车集中惯性载荷：Ph＝∑P／14＝12225.6Kg
②偏斜侧向力
当小车位于跨中时：Psc=1／2Prcλ＝1403.4Kg
当小车位于悬臂端时：Psl＝1／2Prcλ＝2221.1Kg
（其中λ＝0.137，Prc＝20413Kg Prc＝32176Kg）
③侧向风力
主梁侧向风力：
Fw＝cqA1＝1.4×150×1.85＝388.5N／m＝33.85Kg/m
吊重侧向风力：
Pw＝cqAw＝1.4×150×10＝2100N＝210Kg
⑵内力计算：
小车在跨中时产生的水平弯矩
Mch＝（Ph＋Pw）L／4＋（Fh＋Fw）L2／/8－（Fh＋Fw）l2／2＋1／2PscB ＝（12221.2+210）×16000／4＋（0.0284＋0.03385）×160002／8 －（0.0284＋0.03385）*200002／2 ＋1403.4×8200／2
＝1335.33×104 Kg.mm
小车在悬臂端时对悬臂根部产生的水平弯矩
Mbh＝（Ph＋Pw）l c＋1／2（Fh＋Fw）l2
＝（12221.0＋210）×4000＋1／2（0.0284＋0.03385）×20002
＝585.33×104
小车在悬臂端时对主梁跨端产生的水平弯矩
Mdn＝Mbh＋PslB
＝585.33×104＋222.1×8200
＝2399.252×104Kg.mm
㈡主梁强度与稳定性
主梁材质均为Q235-B，根据许用强度理轮，许用应力［δ］≤1750Kg／cm2
1、强度
⑴小车位于跨中时
①主梁下翼缘局部弯曲应力
根据受力分析，翼缘外边缘的局部应力δbz最大。
葫芦小车最大轮压：
P ＝K／nΨ4（m x+m q）
＝1.7／4×1.133×（1110+16000）
＝8239Kg
δbz＝K Z B P／t2=1.2×8239／182
＝30.5Kg／mm2=305Kg／cm2
（其中K Z B＝1.2，t=18）
②主梁跨中整体弯曲应力：
主梁的组合截面如下图所示
其中B=780mm X1=390mm δ0 =6mm δ＝6mm b0 =750mm h=1300
各截面对X轴的静矩：
Sx＝670×20×1840＋1210×8×1225×2＋6×30×620×2+2∫AYdA
＋6×150×208＋10224.6×225
∫AYdA为侧板对X轴的静矩
∫AYdA=∫6046/sin600ydy＝1109822mm3
故Sx=5441×104 mm3
组合截面的面积为：
A=50432.6mm2
设截面型心距截面最底部的距离为y2＝Sx／A=1079mm
设截面型心距截面最底部的距离为y1 则
y1＝1800－y2＝721mm
因截面关于Y轴对称，故截面的形心在Y轴上
斜板的惯性矩为：
I1 =δd／12(δ2 cos2β＋d2 sin2β）
＝6×464(62*cos2600+4642sin2600)
=37.46×106 mm4
I1 =δd／12(δ2 sin2β＋d2 cos2β）
=12.5×106 mm4
根据平行移轴公式可得，斜板对X轴及Y的惯性矩
I1 ，＝I1＋a2 A＝37.46×106＋6712×6×464＝1291×106 mm4
I2 ，＝I1＋b2 A＝12.5×106＋1962＋6×464＝119.5×106 mm4
主梁截面对X轴的惯性矩：
I X＝700×203／12＋700×20×7012＋2×（8×12102／12＋1210×8×862）＋（6×303＋6×30×5192）×2＋2I1 ，+2×（69×63+30×3×3122）＋2I1 ，＋（6×693／12＋6×69×40.52）×2＋8.55×106
=4795.5×106mm4
主梁上翼缘应力：
δs＝Mcv×771／I X＋Moh×350／I Y
＝9102.64×104×771／20485.72×106＋1335.03×104×350／4795.5×106
＝8.426KG／mm2
＝842.6KG／cm2＜［δ］
主梁下翼缘应力：
δ0＝Mcv×1079／I X＋Mch×75／I Y
＝5KG／mm2
＝500KG／cm2＜［δ］
下翼缘车轮作用点应力：
δp＝Mcv×1079／I X＋Mch×45／I Y
＝8.92KG／mm2
＝892KG／cm2＜［δ］