起重机金属结构
吊车的基本结构
吊车的基本结构
吊车的基本结构主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。
起升机构是起重机的基本工作机构，大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。
运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。
变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。
回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。
金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。
第三节 起重机的基本结构组成
第三节起重机的基本结构组成不论结构简单还是复杂的起重机，其组成都有一个共同点，起重机由三大部分组成，即起重机金属结构、机构和控制系统。
图1—2所示为桥架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)，图1—3所示为臂架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)。
图1—2 桥架型起重机简图1—桥架2—大车运行机构3—小车架4—起升机构5—小车运行机构6—俯仰悬臂图1—3 臂架型起重机简图1—门架(或其它底架) 2—塔架3—臂架4—起升机构5—变幅机构6—回转机构7—起重运行机构(或其它可运行的机械)一、起重机的金属结构由金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物称为金属结构。
这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件，再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来，构成起重机用的桥架、门架、塔架等承载结构，这种结构又称为起重机钢结构。
起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一，其作用主要是支承各种载荷，因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定作为起重作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计，如何进行试验检测验证，重要的是起重机司机能善于观察、善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障，以利及时采取补救措施。
例如起重机钢结构局部或整体的受力构件出现了塑性变形(永久变形)，有了塑性变形即为出现了强度问题，有可能是因超载或疲劳等原因造成的；起重机钢结构的主要受力构件，如主梁等发生了过大的弹性变形，引起了剧烈的振动，这将涉及刚性问题，有可能是超载或冲击振动等原因造成的；带有悬臂的起重机钢结构，由于吊载移到悬臂端发生超载或是吊载幅度过大，将会发生起重机倾翻，这属于起重机的整体稳定性问题。
这些都是与起重机钢结构结构形式、强度、刚度及稳定性密切相关的基本知识。
以下将简要地介绍有关几种典型起重机钢结构的组成与特点。
1．通用桥式起重机的钢结构通用桥式起重机的钢结构是指桥式起重机的桥架而言，如图1—4所示。
起重机金属结构的检查
金属结构的检查
桥式起重机的金属结构每年检查1~2次，重点为连接的松动、脱落，结构材料和焊缝的裂纹开裂，桥梁变形，结构件的腐蚀。
金属结构的检查内容和判定标准见下表：
金属结构检查内容及判断标准
1、主梁变形的检查：主梁变形是桥式、门式起重机的检查重点。
内容包括下挠度、水平旁弯、局部失稳等。
检查方法主要用水平仪测量、拉钢丝绳测量和连通器测量等。
欲使测量正确，要做到两点：一是明确并固定测点（定基准点），二是保持测量条件不变。
测量条件不变是指基准高、位置、人员等每次都一样，这样测量结果才有可比性。
2、主梁测量的记录：测量内容应记入特制的表格中，然后对现场记录数据进行分析整理。
也可以用微机对检测项目和测量数据进行处理，求出结果并打印。
根据打印资料进行调整。
塔架结构
无小车通道的闭式支腿，用于无悬臂的门式起重机。
有小车通道的闭式支腿主要用于单轨门式起重机（图 2.14）和双梁门式起重机（图2.11）。支腿的构造形 式与桥架的构造形式应协调一致。
桁架式双梁桥架比较普遍地采用封闭型四桁架式桥架，截面见图 2.7e。另外还有三角形截面的桁架式桥架（2.7f）。
板梁-桁架混合式双梁桥架有闭式截面和开式截面两种。
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主要教学内容
第2章 起重机械金属结构
§2.1 金属结构基本型式
§2.2 金属结构主要组成 2.2.1 桥架 2.2.2 门架 2.2.3 臂架 2.2.4 塔架（塔身） 2.2.5 导轨架 2.2.6 小车架 2.2.7 司机室 2.2.8 通道、平台 2.2.9 梯子、栏杆
此只能承受支腿平面内的水平载荷。
大跨度（跨度大于25m）的门式起重机常采用一个刚性支腿，一
个柔性支腿，以防止因温度变化而产生的卡轨现象（图2.11）。
涉有争议 恕不翻录
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§2.2 金属结构主要组成
2.2.2 门架(4-3) 2. 支腿的结构型式
（3）按支腿型式分：L 形、C 形、O 形和U 形等箱形开 式支腿；有小车通道和无小车通道的实腹闭式支腿和箱 形闭式支腿等。
涉有争议 恕不翻录
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§2.2 金属结构主要组成 2.2.2 门 架(4-4)
3. 支腿和桥架的连接
（1）刚性连接。刚性连接常用焊接或螺栓连接。焊接在 桁架结构和箱形结构中均采用。但为施工和安装方便， 在支腿和主梁的连接部位常设安装连接法兰或拼接板。
起重运输机金属结构第九章 桁架式龙门起重机( 装卸桥 ) 的金属结构
PHx （小车运行惯性载荷）
②副桁架上的载荷：
Gf
（副桁架自重）；
(Gsp+Gztg)/2（水平桁架和走台栏杆自重）；
Gd/4 、Gm/4 、Gs/2 （端梁、马鞍、司机室自重）； GGR=2KN （检修人员重力） ③上水平桁架的载荷：
PH1 、PH2（大车启制动时,移动载荷引起的惯性力） PHd×2/3 （大车启制动时,主梁自重引起的惯性力） Pw×3/4 （主梁风载荷） ③下水平桁架的载荷：
2.桁架杆件受力分析
危险杆件 主桁架上弦杆 副桁架下弦杆
最不利计算工况 小车位于跨中或悬臂端时： 主桁架上弦杆和副桁架下弦杆应取小车不动的工况； 主桁架下弦杆和副桁架上弦杆由应取小车运行的工况。
计算载荷及载荷组合 见表9-1。 将空间桁架分解为平面桁架计算时，垂直桁架与水平桁架
共用弦杆的内力计算时应该迭加。
④双主梁的主梁间距：取决于小车轨距b。 ⑤支腿长度h：取决于大车轴距B和起升高度H。
⑥马鞍净空高度hm：取决于小车高度。 一般hm>1.7m。
⑦司机室安装位置ℓs：取决于跨度和悬臂长度。 一般靠近某一个支腿。
第二节 四桁架式双梁龙门起重机 桁架主梁的计算
一、四桁架式主梁的主要尺寸
1. 主梁高h
当Q＜200kN时，
⑦大车制动时，移动载荷引进的局部弯矩Myjz、Myjd；
⑧工作状态风载荷引起的杆件内力NW。
2．主桁架上弦杆的疲劳强度计算
⑴当小车位于跨中时
节中的疲劳强度:
mjzax = N q +N Q + M xjz [rc ]
A
W2
jd
A
W1
⑵当小车位于悬臂端极限位置时
max
起重机金属结构
在最大波峰离上盖板 Ｈ ／ ３ 处 ≤０ ． ７ 板厚 ， 其余 区域 ≤１ ． ２ 板厚 强 度特性 ， （ 实验得 出屈服强度 ， 曲强 比） 塑性特 性 （ 伸长率 ， 断面 米 ，
收缩率 ） 弹性 ， 韧性 ， 脆性 （ 断裂金属 晶体滑移 ） 。 ２ ． ２材 料 加 工 性 能 冷弯性能 ： 通过弯 曲处 的塑性变形实现 ． 塑性好冷弯性能就越好。 焊接性能 ： 在一定焊接工艺条件下 ． 焊缝及其相邻 的基 本金属（ 焊 接 热影 响区 ） 的抗裂性能 和焊 后性能 （ 强度 ， 塑性 ， 硬度 ， 冲击韧性 ， 冷 弯性能等 ） 一焊接工艺评定 的实质 ． 就是有新产品新 的结构试 制 ． 在标 准化工艺下 ， 该金属 的焊接性能 ， 进行一系列测试的结果评定报告。
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２ ０ １ ３ 年３ ０ 期
起重 机金属结构
蒋振 字
（ 河南省大 方重型机器有 限公 司 河３ ）
运输机金属结构 中最常用的结构型式 起重机金属结构不是“ 死” 的． 而是 “ 活” 的一金属有 自身 的金属 结 按照金属结构外形分类 ： 分为桥架结构 、 门架结 构 、 臂架结构 、 塔 晶， 金相组织 ； 结构 材料受“ 拉压 弯” 都会产生 相应的应力 ， 应变 ； 形 成 架结构 。 梁。 的结构构件要有一定强度 ， 刚度 ． 稳 定性 ． 所以它是“ 活” 的。 横 向受弯 实腹式构件——梁 的构 造和截面梁 的构 造承受横 向弯 本课件从从金 属材料特性说 起 ． 涉及 载荷组合 ． 结 构的承载能力 梁作为骨架广泛应用 于工程结构和机械装 备 （ 强度 刚性 ） ． 典 型的起 重机金属结 构 的验 算 （ 轴 心受力构 件 ， 梁 的校 曲的实腹式构件称作梁。 中， 如工作平 台的承载 梁 、 承轨 梁 、 起重 机的桥架 以及运输 栈桥主 梁 核） 。 等。 梁可作 为独立 的承载构件 ， 也可 以是整体结构中的一个构件 。 根 据 １ ． 起 重 机 设 计 与 金 属 结 构 梁分为型钢梁和组合梁两种 型式 型钢梁是用 轧制工字钢 “ 地位 ”谈 到起重 机金属结 构必 须会 涉及起 重机设 计 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ８ １ １ 制造条件 ， 制造简单 ， 但刚性不足 ， 组合梁 可做成任 意高度 ． 材料分 配合理 ． 中， 起重机设计大体包括结构 ， 机械 ， 电器 ， 安全（ 个人认为监控 系统应 作梁 ， 但制造费工 。 属安全和电器设计 ） 。 根据支承情况 ， 梁可分为简支梁 、 外伸梁 、 悬臂 梁和连 续梁 简支 机械设计有传 动设计 ， 主要 零部件 电机 ， 减速机 ， 卷筒， 联轴器 等 应用最为广 泛。 组合梁是 由一块或两块腹板与上 、 下 的设计 （ 吊钩 ， 钢丝绳的选型 ， 小车的计算 ， 能否满足工作级别 ， 有公 式 梁制造安装简单 ， 翼缘板 （ 盖板） 用焊缝 或用铆 钉连接成整体梁 ， 但铆接 还需用翼缘 角钢 大家可以带人来计算） ： 电气 控制。 相连接 ， 因而导致构造复杂 ． 现在 多采用焊接梁 ２ ． 金属结构基础 ： 金属材料 ３ － ３梁 的 变 形 金属结构的定义 （ １ ） 主梁上拱度上翘度 。 以金属材料轧制成的型钢及钢板 作为基本构 件 ． 采用铆 、 焊、 栓接 （ ２ ） 主梁腹板平面度 （ 局 部稳定性 ） 。 等连接方法 。 按 照一定 的结构（ 而非机构 ） 组 成规则连 接组成能够 承 （ ３ ） 主梁焊接变形 受载荷的结构物。 要研究金属 结构则 首要研究金属材料 ： 材料特性 （ 金 以跨端连线为基准 ． 跨 中的预制 向上拱起 值称为上拱度 Ｆ 门机 属组织结构 ， 力学特性 ， 加工性 能） ， 材料力学 （ 应力一 应变分析） 。 的跨 外悬臂 部分 ， 沿悬臂 长方 向 ， 以跨端连线为基准 。 选弊端 向上翘起 金属材料特性 金属 内部结构 由金属 晶体组 成 ．不 同的金 属材料有不 同金属点 值称 为主梁悬 臂端上翘度 主梁成拱 最常用 的方法是腹板下料成拱法。 腹板的拱形 可采用二 阵＋ 结构单元组 成晶体 ． 在金属 中相 同的 晶体结 构 ． 化学成分 ， 物理性 ． ９ ～ １ ． ４ ￣１ ０ ０ ０ ． 考虑焊 能相同的组织称 为金相组织 ， 包括 固溶体 ， 金属化合 物及 纯物质 （ 奥 氏 次抛 物线形或 正弦曲线形 。腹板上拱值规定为 ０ 接变形 因素实 际下料要 １ ． ９ Ｓ ／ １ ０ ０ ０左右 体， 珠 光体 ） 碳铁 化合 物就是渗碳体研究金相组织 ， 就 知道当外界条件 ３ ． ３ ． １ 腹板局部平面度 变化（ 温度 ， 加工 ， 疲 劳， 应力 ） 时， 对金属结构 内部 的影 响奥氏体 ， 铁素 关 系到梁 的局部稳定性 ． 主梁腹板的强度刚度对稳定性起很大作 体． 渗碳 体 用， 实际中为控制腹板 波浪度 ， 都会在腹 板加纵 向加强 筋测 量长度一 ２ ． １ 材 料 机 械 性 能
第三节 起重机械重要零部件的报废标准
五、金属结构件的报废标准起重机金属结构的主要受力构件，通常有主梁、端梁、支腿、悬臂、立柱等金属结构铆焊件，以及金属结构构件间的连接件如螺栓和焊缝等。
1．主要受力构件的报废（1）主要受力构件失去整体稳定时，如不能修复应报废。
（2）主要受力构件发生腐蚀时，当承载能力降低至原设计承受能力的87%以下时，或者是主要受力构件截面腐蚀厚度达到原壁厚的109／5时，如不能修复应报废。
如作降载使用，重新确定的额定起重量对结构腐蚀后的承载能力应具有不小于1．4倍的安全系数，并应做全面检修及进行防腐处理。
（3）主要受力构件产生裂纹时，应根据受力情况和裂纹情况决定是否报废或继续使用；如果在主要受力部位有裂纹或其他部位有明显裂纹时应报废；如果不是在主要受力部位有轻微的裂纹或有裂纹隐患处，并能采取有效的阻止裂纹继续扩展的补救和加强措施或能改变应力分布的有力措施时，可以继续使用，但应经常检查。
（4）主要受力构件因过载产生塑性变形，使工作机构不能正常地安全运转，如不能修复应报废。
对因主要受力构件产生的塑性变形进行修复时，不应采用大量地改变钢材金相组织和机械性能的方法，如火焰烘烤法等，但局部采用火焰烘烤改变变形或火焰烘烤并加有相应机械措施的修复变形是允许的。
（5）主要受力构件因碰撞产生变形，如臂架或塔架悬臂等，影响正常使用并失去修复价值时，应报废。
（6）主要受力构件因疲劳出现下塌、扭转等变形而影响正常使用又无法修复时，应报废。
（7）对于桥式或门式起重机的主梁产生下挠变形，当满载时主梁跨中下挠值在水平线以下达到跨度的1／700时，如不能修复应报废。
（8）主梁的磨损。
葫芦式起重机主梁多采用热轧工字钢或箱形梁等组合型主梁，电动葫芦通过车轮悬挂支撑在主梁上。
葫芦式起重机不同于其他类型起重机的地方在于主梁不但用来支撑电动葫芦和吊载，同时又直接作为电动葫芦横行的运行轨道。
因此，主梁一方面必须具有足够的强度、刚度和稳定性用来支撑载荷，同时又要承受车轮运行时对它的磨损破坏，通常车轮支撑在主梁工字钢或箱形梁的下翼缘上表面，主梁被磨损的部位为：主梁下翼缘上表面与车轮踏面相磨，主梁下翼缘两端与车轮轮缘相磨。
起重机械金属结构
s b
§1.2钢材的性能及影响因素
b，塑性特性 伸长率：δ＝(l1-l0)/l0 x 100%＝△l/ l0 x 100% 断面收缩率：Ψ＝(A0-A1)/A0 x 100%＝△A/A x 100% 回弹性和韧性：衡量材料吸收机械能的能力。 回弹性是弹性应变能，韧性是全部的能量。 高强度钢回弹性增加，但韧性全并不同比增加。
§1.2钢材的性能及影响因素
2，焊接性能——在一定焊接工艺下，焊缝及其 相邻的基本金属的抗裂性能和焊后性能（强度、 塑性、硬度、冲击韧性和冷弯性能等）的好坏。 衡量指标：碳当量。
Ceq C Mn Si Cr Ni Mo V 6 24 5 40 4 15
经验值：Ceq<0.45%时，焊接性能好。
§0.2在起重机械中的应用
二、金属结构构件的分类 1. 根据结构件的受力性质分： 轴心受力构件——力作用线通过机构截面的 几何中心线。只受轴向载荷。又可细分为轴 心受拉和轴心受压。 受弯构件——承受横向载荷的作用。承受弯 矩。 偏心受力构件——力作用线不通过截面的几 何中心，有一定的偏心。既受轴向载荷又受 弯矩载荷。
材料的剪切应力-应变曲线类似于拉伸应力曲线，不同为直线段的 斜率为G——剪切弹性模量。 其与弹性模量、泊松比之间的关系： G=E/（2（1+μ））
§1.2钢材的性能及影响因素
2，复杂力状态下的性能
对于理想弹性体，von-miss强度理论
zs
2 2 2 2 zs x2 y z2 x y x z y z 3 xy xz yz
§0.1金属结构概述
1.
金属结构的一般定义 金属结构是由型材、板材、铸件和锻件等金属制件， 通过一定的连接手段所制成的并满足一定使用要求工 程结构。 型材包括：角钢、槽钢、工字钢、圆管等。 连接手段有：铆接、焊接、螺栓连接（普通螺栓和 高强度螺栓）和铰轴连接等。
桥架类型起重机的金属结构概述
桥架类型起重机的金属结构桥架类型起重机是一种工作条件十分繁重的重型机械设备，其载荷复杂多变，作为整台起重机承载和连接骨架的金属结构，只有满足强度、刚度和稳定性的要求才能保证起重机的使用性能和安全。
起重机安全工作的寿命主要取决于金属结构不发生破坏的工作年限，而不是由任何其他装置和零部件的寿命所决定。
金属结构的破坏会给起重机带来极其严重的后果。
1．金属结构的基本部件和型式根据受力特征不同，起重机的金属结构的部件可分三约梁和行架是主要承受弯矩的部件；柱是主要承受轴向压力的部件；压弯构件是既承受轴向压力又承受弯矩的部件。
这些基本构件根据其受力和外形尺寸又可分别设计成格构式、实腹式或混合式的结构型式。
（1）实腹式构件主要由钢板组成，也称箱形构件，适用于载荷大、外形尺寸小的场合。
承受横向弯曲的实腹杆件叫做梁，承受轴向压力的实腹构件叫做箱型柱。
实腹式构件具有制造工艺简单（可采用自动焊）、应力集中较小、疲劳强度较高、通用性强、机构的安装检修方便等优点。
缺点是自重较大、刚性稍差。
（2）格构式构件是由型钢、钢管或组合截面杆件连接而成的杆系结构。
构件的自重轻，风的通过性好。
缺点是制造工艺复杂，不便于采用自动焊，节点处应力集中较大。
适用于受力相对较小、外形尺寸相对较大的场合。
桁架是由杆件组成的受横向弯曲的格构式结构，是金属结构中的一种主要结构型式。
（3）混合式构件部分为实腹结构，部分为杆系结构。
其特点和使用条件均介于格构式构件和实腹式构件之间。
2．金属结构的连接金属结构的连接主要有焊接、铆接和螺栓连接三种方法。
结构部件之间的连接，有时采用铰接，即两个相连的部件都有带孔的凸耳，用销轴穿过，实现两个部件之间的饺连接。
（1）焊接是通过把连接构件的连接处局部加热成液态或胶体状态，加压或填充金属使两构件永久连接成一体加工方法。
它具有制造简便、易于实现自动化操作、不削弱杆件的截面、省工省料等特点。
目前，焊接代替了铆接和普通螺栓连接，已成为最主要的连接方法。
起重机械金属结构应力测试技术规范编制说明
起重机械金属结构应力测试技术规范编制说明起重机械应力测试工作是起重机械安全评估工作的重点内容，它能直接反映出结构的强度与疲劳性能。
目前不同机构在实施应力测试工作时存在无标准可依的情况，导致测试内容不尽相同，产生了一定的分歧。
广州特种机电设备检测研究院长期从事起重机械安全评估工作，在应力测试方面积累了丰富的经验。
为统一测试过程，规范测试手段，撰写此标准。
1前言世界经济全球化促进了国际贸易的迅速发展，而其中90%以上的国际贸易量是通过水路运输来完成的。
考虑运输的经济性，船舶趋向大型化和专业化，使码头起重机朝着重型、高速、专业化方向发展，目前大型集装箱桥吊的起重量达己到65t,外伸距接近70m,而金属结构的重量通常占整机重量的60%-70%对于大型港口机械，如各类装卸桥，o金属结构的比重甚至上升到80%-90K起重机出现安全事故小则造成经济损失，大则出现人员伤亡，而设备的大型化使人们对安全性问题更为重视，但是令人遗憾的事情还是时有发生。
如1987年8月上港7区（今上海煤炭装卸公司）1台大型卸煤机主臂架突然断裂造成灾难性破坏；1995年香港友联公司1台40t41m多用途起重机臂架系统突然断裂失效；1997年3月山东日照港1台16∕25t门座起重机突然臂架折断。
上述事故大部分都在正常作业状态下发生，造成人员伤亡及巨大的经济损失。
事后调查表明绝大部分事故是由于金属结构失效引起的。
原武汉交通科技大学物流技术与装备CAD/CAE研究所，根据武汉汉阳港、厦门东渡港和广州新港42台门座起重机的抽样调查，在所发生的141次故障中，折断故障占到5.67%□随着国内大量起重机超过使用期限，部分使用甚至达到40年，对这类起重机进行安全评估势在必行。
目前国内标准对安全评估有规定，其中涉及到对起重机金属结构进行应力测试，以此来判断结构的强度情况。
实际应用过程中，国内安全评估机构进行应力测试时，根据力学原理分析或有限元分析确定测试点的位置和数量，操作起来自成一家，导致评估质量下降。
龙门式起重机总体结构设计及金属结构设计
龙门起重机的种类很多，按龙门起重机龙门架的七部结构型式可以分为单梁龙门起重机、双梁龙门起重机和单梁龙门起重机和单主梁龙门起重机等等各种类型起重机。按照上部结构，主梁的结构又可分为单箱形主梁和双箱形主梁等等各种类型。
由于本人设计的起重机结构为龙门式箱形结构，支腿型式为“ ”型。就不考虑其他类型起重机的结构，箱形梁式结构起重机结构是国内外起重机中应用最普遍的一种梁架结构型式。因为箱形梁式具有设计简单、制造工艺性好等优点，而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量较大的箱式起重机标准化系列产品来说，显得更加重要。由于小车轨道整正中铺设的箱形梁式结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种结构。我主要设计的内容是龙门起重机的总体设计和金属结构设计。总体设计中有起重机的选型、设计参数、质量、等。金属结构包括：梁、直架、力、强度、刚度、稳定性的校核和计算。
相比之下，箱型梁结构比衍架结构耐用度高、抗弯能力强、稳定性好、经济实用。是市场上最为实用的一种类型起重机，深受客户欢迎的理想的起重机。
1.1门式起重机总体设计方案
1.1.1
起重量Q(t)、跨度L(m)起升高度H(m)起升速度 (m/min)、和工作级别等。
已知数据和计算：
起重量：50
起升高度：4.2
1——电动机；2——联轴器；3——传动轴；4——制动轮联轴器；5——制动器；6——减速器；
7——卷筒；8——滑轮组；9——吊钩组
1.3.1
采用双联滑轮组，取主起升机构滑轮组倍率
如图所示，主起升机构承载绳索分支数 采用图号为 的50 吊钩组代用。吊钩组质量 ，两滑轮间距 。滑轮组采用滚动轴承，当 时，滑轮组效率 。钢丝绳承受最大拉力：
1.4.1
门架主要构件有主梁、支腿和下横梁，皆采用箱形结构。
第七章 岸桥的金属结构
第七章岸桥的金属结构第一节金属结构的基本组成岸桥起重机金属结构主要由以下几个部分组成：（1）门框系统。
门框是岸边集装箱起重机的主要构件，它分为海侧门框和陆侧门框两部分。
海侧门框系统包括海侧门框立柱、上横梁、下横梁；陆侧门框系统包括陆侧门框立柱、上横梁、下横梁。
（2）梯形架。
包括海侧梯形架、陆侧梯形架，有的情况下没有陆侧梯形架。
（3）大梁。
包括前大梁、后大梁，两者之间用铰点连接。
（4）拉杆系统。
包括前第一排拉杆、前第二排拉杆、后拉杆。
（5）门框连接系统。
包括门框连接横梁、门框连接斜撑、门框上部水平撑杆。
为了增加整个结构的刚性和便于整机运输，目前国际上已趋向于将门框系统、梯形架、门框连接系统及后中拉杆等之间的连接采用刚性焊连接处理。
因此，我们也常将该整个组件通称为门架系统。
这样，岸桥金属结构组成可以归纳为由门架系统、大梁、拉杆系统三大部分组成。
常见的岸桥结构如图7－1－1所示。
第二节结构型式及结构特点一、门架岸桥的门架有A型、H型和AH型3种结构型式，早期门架结构型式多为A型，随后又出现H型门架和AH型门架。
A型门架结构紧凑，其特点是海侧门架向陆侧门架倾斜，因而使前后大梁铰点可缩到码头岸线以内，可防止与船舶上层建筑相碰。
在起重量不大的小轨距岸桥中，A型门架是比较适用的。
H型门架结构受轨距大小变化影响不大，其特点是海侧门框垂直。
H型门架多用于海侧轨道与码头前沿的距离足够大的码头。
AH型门架是在H型门架的基础上，吸收了A型门架可防止大梁铰点与船舶上层建筑相碰的优点。
虽然它和H型门架相比，制造工艺相对复杂些，但由于目前国际航运中起重机和船舶日益大型化，要求船与起重机有更大的相对净空，而用户又不愿过大地加大海侧轨道与码头前沿的距离，因此目前国际上广泛使用AH型门架。
图7－2－1是常见的几种门架形式。
图7－2－la）是典型的A型门架，图7－2－1b）是典型的H型门架，图7－2－1c）是典型的AH型门架，其他几种均是在这3种的基础上演变而来的。
STRU-03-第三章--起重运输机金属结构设计计算基础解析
（3-22）
式中 Gzh──跨内主桁架的自重（kN）；
L──距度（m） Q──起重量（kN）
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3. 自重载荷的作用方式 桁架结构自重视为节点载荷,作用于桁架节点上。
Pjs
i
PG n 1
i=1或4
实体结构的自重视为均布载荷。 (kN/m或N/m)
Pjs
i
G (kN 或 n 1
N)
q i PG / L0
6.3
0.39
4.8
0.52
2.00
9.1
0.22
5.6
0.35
4.2
0.47
1.60
8.3
0.19
5.0
0.32
3.7
0.43
1.00
6.6
0.15
4.0
0.25
3.0
0.33
0.63
5.2
0.12
3.2
0.19
0.40
4.1
0.098
2.5
0.16
0.25
3.2
0.078
0.16
2.5
0.064
1.0 2 2.0
meq y Ceq y 0
ymax
v0 k
v0
meq Ceq
2
0
0
ymax
0
1.0 2 2.0
表3-1 各种龙门起重机金属结构的换算质量
起重机型式及简图
m1 计算式
m1
1 g
0.5G j
Gxc
m1
1 g
qL
Gxc
α=0.41～0.54
1
表3-1 续
生动态减载作用。考虑这种工况时，通常将起升载荷
关于起重机械金属结构接地检验的分析
中， 部分设备采取保护接零，而另一部分采取保护 接地 ，即保护 接地 与保护 接零 混用 ，如 图 ２ （ ） ａ 所示。当采用保护接 地 的设备 发生碰壳接 地短路 时， 短路 电流很小 ，不 足 以使过 电流保 护装置动
常工作 ；若三相负荷不完全平衡 ，则部分不平衡 电 流经重复接地点 、大地、电源 中性点 形成 闭合 回 路 ，即 ：
所示 。
１４ 共用接地导致 Ｒ Ｄ拒动 ． Ｃ
（ ）Ｔ ８ Ｎ，Ｔ ｒ接地 系统 混用
（ ）Ｔ ａ Ｔ系统 Ｒ Ｄ拒动 Ｃ
（ ）保护接零 ｂ 图 ２ 多台设备 接地 型式
１３ 重复接地不当使漏电保护器（ Ｃ ） ． Ｒ Ｄ 误动 Ｔ Ｎ系统 中，零线进入 车间前 ，在车间配 电屏
或在起重机处设置重复接地，以确保接地装置 的可
成铁科技 ２ １ 年第 ３ ０１ 期
关 哥 起 重 机 械 舍 属 构 毖 沾 检 劈 的 分 衍
吴 毅
吴 毅 ：局安监 室 工程 师 联 系电话 ：１ ９ ８ ｌ ６ ３ ３ ２ ０ ７ ７
摘
要
文中首先分析了几种接地不当及对设备安全影响 ， 根据 实际检验经验，总结了检验
隐形接地不 当的方法，提 出了更改意见，并在 实际应用中得到验证。 关 键词 起 重机 接地 检验 安 全 隐患 整改 意见
Ｉ ＋Ｉ Ａ Ｂ＋Ｉ ｃ＋Ｉ Ｎ＝ △Ｉ ≠ ０ ｏ （、 、） ８
作 ， 障电流将长时间存在 ，危险电压通过零线加 故 在整个配 电系统所有采用保护接零 的电气设备外壳
上。
中性点及起重机 ｆ ｌ 金属外壳对地电压为
起重机 ｂ 金属外壳电压
照图 １（ ）所示连接，保证接地电阻 Ｒ ≤ Ｑ。 ｂ 。４
起重机钢结构检验标准
起重机钢结构检验标准主要依据《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）和《起重机—载荷和载荷组合的设计原则》（ISO 8686）进行制定。
检验标准包括以下几项：
1. 外观检查：检查金属结构件是否有裂纹、腐蚀、异常变形、整体扭曲、局部失稳等情况。
同时，需要检查连接部分是否有松动、脱落、裂纹、腐蚀等问题。
2. 尺寸测量：对金属结构的尺寸进行测量，包括整体尺寸和关键部位尺寸，以确保其符合设计要求。
3. 强度测试：通过试验或模拟测试的方式，对金属结构的强度进行检验，以确保其能够承受规定的载荷和冲击。
4. 防腐涂层检查：检查金属结构的防腐涂层是否完好、均匀，有无剥落、龟裂等问题。
5. 限位装置检查：检查限位装置是否完好、准确，能否在规定范围内控制起重机的运行。
6. 疲劳强度检验：通过疲劳试验和损伤累积理论等方法，对金属结构的疲劳强度进行检验，以确保其在规定的使用寿命内不会出现疲劳断裂。
7. 环境适应性检验：根据金属结构的使用环境，对其在不同环境下的性能进行检验，如高温、低温、腐蚀等环境下的性能。
在检验过程中，需要注意以下几点：
1. 检验前需要对金属结构进行预处理，清除表面的油污、尘埃等杂质。
2. 检验过程中需要按照规定的程序和标准进行操作，避免对金属结构造成损伤。
3. 对于不合格的部位需要进行修复或更换，以达到规定的标准。
4. 检验完成后需要形成完整的报告，记录检验的过程和结果，并对检验结果进行分析和评价。
起重机工作级别
起重机工作级别工作级别是表征起重机工作特性的一个重要概念。
其划分原则是以起重机的寿命为标准，在荷载不同、作用频次不同的情况下，具有相同寿命的起重机划分在同一级别。
划分工作级别的目的是为设计、制造和用户的选用之间提供合理、统一的技术基础和参考标准，进而取得较好的安全和经济效果，使起重机的工作状态得到比较准确的反映。
起重机工作级别又是关系起重机安全的一个重要依据，是安全检查、事故分析计算和确定零部件报废标准的依据。
一般来说，工作级别不同，安全系数就不同，报废标准也不同。
起重机的工作级别、起重机金属结构工作级别和起重机机构的工作级别是有区别的，我们下面将分别予以讨论。
1.起重机工作级别起重机的利用等级是表征起重机在整个设计寿命期间的使用频繁程度，按设计寿命期内总的工作循环次数分为U0～U9共10级；起重机的载荷状态是表明起重机受载的轻重程度的指标，按名义载荷系数分为轻、中、重和特重四级。
综合考虑利用等级和载荷状态，按对角线原则，起重机工作级别分为A1～A8共8级2.起重机金属结构工作级别起重机金属结构工作级别按结构件中的应力状态的应力循环次数分为A1～A8级。
划分方式与起重机工作级别的划分方式相同。
3.起重机机构工作级别利用等级即机构工作的繁忙程度，按各个机构设计总使用寿命期内处于运转状态的总小时数分为T0～T9共10级。
载荷状态表明机构受载程度分为轻、中、重和特重四级。
工作级别根据利用等级和载荷状态，按对角线原则，分为M1～M8共8级。
这里，首先需要指出，起重机工作级别与起重机的起重量是两个不同的概念。
起重量是指一次被起升物料的质量，工作级别是起重机综合工作特性参数。
起重量大，工作级别未必高；起重量小，工作级别未必低。
即使起重量相同的同类型起重机，只要工作级别不同，则零部件的安全系数就不相同。
如果仅仅看起重吨位而忽略工作级别，把工作级别低的起重机频繁、满负荷使用，那么就会加速易损零部件报废，使故障频发，甚至引起事故。
第十三章门座起重机金属结构
9
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σ =
Rmax HY H Y ± 1 ± 2 A cos β W1 W2 Rmax ──支点最大压力
（13-12）
式中
A──断面面积；
H 1 ──垂直于起重机轨道方向的水平支反力； H 2 ──平行于起重机轨道方向的水平支反力； β ──门腿轴线相对于铅垂线的夹角（倾角）；
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机旋转轴上，也可按起重机旋转部分上的侧向外载荷直接计算； H──水平力，可分解为沿着轨道或垂直轨道二个方向的分力。 3. 作用在门架上的风载荷 上述载荷按不同的载荷组合在具体计算中又以不同形式出现，通常门架结构 按工作状态最大载荷进行结构强度计算。一般考虑两种载荷组合情况。 第一类载荷组合：门架运行 机构不动，在最大幅度处由地面突然起吊额定载 荷。这时门架受有下列载荷： 不平衡力矩： 垂直力： 门架自重：
图 13-4 25 吨门座起重机八撑杆式门架
4
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图 13-5 45 吨门座起重机八撑杆式门架
图 13-6 圆筒形门架结构
图 13-7 二腿式门架
第二节 门座起重机门架结构的计算载荷
一、门架上的计算载荷 作用在门架上的载荷主要有： 1. 门架结构的自重及安放在门架上的机电设备重量。 2. 起重机旋转部分传来的作用力。 这些力包括旋转部分自重， 起升货物及吊 具的重量，还有起升、变幅及旋转机构制动惯性力等，所有这些作用在门架上的 力可归结为如下力系： M──起重机旋转部分在臂架摆动平面内的不平衡力矩（倾覆力矩）； N──沿起重机旋转中心作用的垂直方向作用力； Mn──水平面内的扭转力矩。 可由极限力矩联轴节上的极限力矩折算到起重
基于ATA的起重机械金属结构安全性评价研究
主粱和端梁连接处焊缝 主端 栓 小车架主要受力焊缝 走 台、 栏杆主要受力焊缝 大、 小车轨道松动
主 梁
连接失效 … 一
３ 研 究 内容 及 路 线
３ ． １ 研究 内容
（ １ ）搜 集 以往 起重 机械 事故 记 录和资 料 ， 进行 统
这是事故树分析法的最重要的部分 。在确定顶 上事件并找出造成顶上事件的各种原因后 ， 从顶上事
・
１１ ・
研究与分析
件起进行演绎分析 ， 逐渐分级找 出所有直 接原 因事 件， 直到所要分析的深度 ， 再用相应的事件符号和适 当的逻辑 门把它们从 上到下分 层连接起来 ， 层层 向 下， 直到最基本的原 因事件 ， 这就构成一个事故树 Ｊ 。 图６为起重机械金属结构故障所编制的事故树。 顶 事件 用 Ｔ来 表示 ， 中 间事件 有 ２ ｌ 项， 基本 事件 有２ Ｏ项 。将整 个 事故树 用数 学方 式表 达为 ：
主 腹 板
计分析 ， 计算该类事故发生的概率 。 （ ２ ）找 出起 重 机 械金 属 结 构 故 障 发 生 的 部位 和
造 成 该故 障 的直接 原 因。 （ ３ ）编制 事故 树 ， 以其 为 基 础 ， 利 用 布 尔代 数 法 建 立 数学模 型 ， 通过 最小 割集 、 最 小径集 、 三 种 重要度 的计算 求解 ， 找 出影 响起 重机 械金 属结 构安 全 因素 。
代数进行整理化简 ， 化简后的表达式为：
Ｔ ＝ Ｘｌ ＋ ＋ ＋ １ ２ ＋ ｌ ３＋ ｌ ４＋ ｌ ５＋ ｌ ６＋
１＋－ ，＋ ｌ ７＋Ｋ ‘ ０
＝
Ｌ ＋ Ｍ ＋ Ｘ１＋ Ｎ ＋Ｋ ＋ ｓ ＋ Ｘ Ｌ＋ Ｌ ＋Ｘ９＋ ｘ Ｌ
起重机械金属结构振动与故障诊断思考
先进的诊断技术手段是提升起重机械金属结构振动 故障诊断准确性和效率的关键，尽量摒弃传统粗放式的 诊断技术，选择智能化水平高的诊断技术，如专家诊断 技术、神经网络诊断技术、模糊故障诊断技术，都是能 够快速完成起重机械金属结构振动故障诊断的技术手 段，可进行大范围的推广和应用。
（1）专家诊断技术。专家诊断系统能对起重机械金 属结构中出现的振动问题进行分析、观测，找出产生振 动的原因，并给出合适而有效的解决办法。一个专家的 诊断要求有很强的专业知识作为基础，才能作出正确的 诊断。但在实际应用中，起重机械金属结构振动诊断方 面专业知识的获取难度比较大，需要大量时间和精力来 收集相关数据信息，并录入专家数据库中，耗时比较长。
总的来说，针对起重机检测安全性判定中存在的问
题，需要从多个方面入手，采取控制策略，来提高检测 的安全性和可靠性。只有通过不断的努力和探索，才能 使起重机检测工作更高效和准确，为人们的生命和财产 安全提供保障。
参考文献： [1] 史一生 , 吴海忠 , 梁夫斌 . 起重机安全评估中宏观检测方法探究
[J]. 起重运输机械 ,2020(03):82-85+90. [2] 李贺兵 , 潘鑫 , 奚云峰 . 影响起重机检验安全性判定的问题分析
起重机机械金属结构
1 金属结构基本形式（分类）
3.按金属结构的连接方式分为
铰接结构：铰接（用铰链把两个物体连接起来），铰接结构中，所有节 点都是理想铰。实际的起重运输机金属结构，真正用铰接连接的是极少 见的。通常在杆系结构中，若杆件主要承受轴向力，而受弯矩很小时， 称之为铰接结构。起重运输机金属结构中常用的桁架结构，在设计计算 时，视为铰接结构。
作为机械的骨架,支承起重机的机构和电气设备,承受各部分 重力和各机构的工作力。将起重机的外载荷和各部分自重传递给 基础。
金属结构：如龙门起重机的上部主梁和支腿(如图1-1) 图 1-1 所示的双梁箱形龙门起重机，吊重 Q 通过起重小车 1 的
运行轮传给上部主梁 2，上部主梁 2 又传给支腿 3，最终通过大车运 行轨道传给基础。
2 金属结构主要组成（概述）
由于起重机应用范围十分广泛，为了适应不同的使用 要求和工作条件，设计制造出了各种各样满足不同使用要 求的起重机，因而起重机的金属结构也更是样式繁多形态 各异。起重机种类虽然繁多，但根据金属结构的型式归结 起来不外乎两大类：一类是桥架类起重机，包括桥式起重 机、门式起重机等；另一类是臂架类起重机，包括各种塔 式起重机、流动式起重机、门座起重机等。组成这些起重 机的金属结构主要有主要受力结构和辅助结构，主要受力 机构包括桥架机构、门架结构、臂架结构、塔架结构、导 轨架结构和小车架结构等，辅助结构包括司机室、通道、 平台、梯子和栏杆等。
1 金属结构基本形式（发展趋向）
算法就是一例。这种计算方法，计算结果比较精确，比较 符合金属结构的实际工作情况。因而也能更充分地利用钢 材的性能，节省材料。
二、改进和创造新型的结构形式
在保证起重运输机工作性能的条件下，改进和不断创 造新型的结构形式，是最有效地减轻起重运输机金属结构 自重的方法之一
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起重机金属结构工作级别确定侯屹大连起重矿山机械有限公司大连116036摘要:GB/T3811!1983 起重机设计规范 和GB/T3811!2008 起重机设计规范 在进行起重机金属结构的疲劳验算时,对定义起重机金属结构的工作级别有很大差异,这些差异对起重机金属结构的疲劳强度计算有相当大的影响,严重的可能导致起重机金属结构的安全使用寿命低于起重机整机所要求的安全使用寿命,因此,需引起注意。
关键词:金属结构;工作级别;疲劳强度;疲劳计算中图分类号:TH218文献标识码:A文章编号:1001-0785(2010)06-0006-07Abstrac t:In G B/T3811!1983D esign R ules for C ranes and GB/T3811!2008Des i gn Ru l es f o r C ranes,the re i s b i g d ifferences o f de fini ng t he wo rk i ng g rades o f crane m eta l structure when do i ng fa tigue assess m ent o f m eta l structure o f crane,wh ich i nfl uences heav ily to calculati on o f fatigue streng th o f c rane me tal structure,furt her,m ay cause t he sa fe ope r a ti on life of m eta l structure less than that o f comp lete crane T here fore,mo re a ttenti on to it shou l d be pa i dK eywords:m eta l structure;worki ng g rade;fa ti gue streng t h;fatigue ca lculation1引言起重机购销工作中很重要的环节就是在合同中需要供需双方共同确认起重机的工作级别。
这项工作的正常程序应该是:用户将所购买起重机的使用情况(包括每天大约使用的次数、每次吊载的情况、预计的使用寿命等)提交给起重机的生产企业,起重机生产企业的设计人员根据用户所提的使用参数,依据GB/T3811!2008 起重机设计规范 (以下简称新标准)的相关规定进行计算,初步确定出起重机的工作级别后,再和用户共同确认,最终形成正式的合同。
合同中确定的起重机工作级别就作为起重机设计工作的关键性依据,而且是供需双方都认同的依据。
但现实情况是:不认为起重机的工作级别是重要的设计参数。
基本上是用户在签订合同时就直接根据经验或参照同类产品得出的起重机工作级别,生产厂家基本上不提异议,也不过问用户所提的工作级别是否合理,是否需要修改,一般就按用户的要求签订合同。
这种做法对于一些工作级别较高的起重机来说(新标准规定A5级以上的起重机),将存在很严重的隐患。
典型案例:用户通过正常的招标程序,订购了几台铸造起重机,当时用户提出的工作级别是A7级,并和起重机生产厂家签订了供销合同,设备交付使用几年后,有几台起重机的主梁相继出现裂纹。
起重机生产厂家的设计人员将主梁按A7级进行疲劳强度计算,结果是不但完全满足GB/T 3811!1983 起重机设计规范 (以下简称老标准)的要求,而且还留有了较大的安全裕度,原则上讲这些主梁是不应该出现裂纹的。
当设计人员再向用户了解实际使用情况,经分析计算,该设备应该定为A8级,将原主梁按A8级进行疲劳计算,则不能满足要求。
只能将出现裂纹的起重机主梁进行更换。
起重机金属结构工作级别的确定,对于工作级别较高的起重机来说是非常关键的问题,是非常重要的设计参数,应该引起足够的重视。
起重机金属结构工作级别的确定,老标准和新标准有不同的规定。
2老标准的相关规定老标准对起重机金属结构部分没有单独确定其工作级别,而是将起重机整机的工作级别等同于其金属结构的工作级别,这样在计算金属结构的疲劳强度时会很方便。
但当起重机整机在完成1个工作循环时,产生不止一次应力循环的起重机金属结构而言,该规定就显得偏低。
遇到这种情况时,老标准没有给出解决这类问题的办法,一般是要凭经验进行特殊考虑。
表1起重机的利用等级利用等级总工作循环次数N附注UU1U2U31 60∀1043 20∀1046 30∀1041 25∀105不经常使用U42 50∀105经常轻闲使用U55 00∀105经常中等使用U61 00∀106不经常繁忙使用U7U8U92 00∀1064 00∀106>4 00∀106繁忙使用起重机整机的工作级别主要是依据起重机总的工作循环次数确定起重机的利用等级(共分10级:U0~U9)(见表1),再依据起重机的名义载荷谱系数确定起重机的载荷状态级别(共分4级:Q1~Q4)(见表2),然后根据一定的对角关系,确定出起重机整机的工作级别(见表3)。
起重机整机的工作级别就是起重机金属结构的工作级别。
表2起重机的载荷状态及其名义载荷谱系数KP载荷状态名义载荷谱系数K P说明Q1轻0 125很少起升额定载荷,一般起升轻微载荷Q2中0 25有时起升额定载荷,一般起升中等载荷Q3重0 5经常起升额定载荷,一般起升较重的载荷Q4特重1 0频繁地起升额定载荷表3起重机整机的工作级别载荷状态名义载荷谱系数KP利用等级UU1U2U3U4U5U6U7U8U9Q1轻0 125A1A1A1A2A3A4A5A6A7A8 Q2中0 25A1A1A2A3A4A5A6A7A8A8 Q3重0 5A1A2A3A4A5A6A7A8A8A8 Q4特重1 0A2A3A4A5A6A7A8A8A8A83新标准的相关规定新标准首次将起重机的工作级别和金属结构的工作级别分别进行定义。
(1)起重机整机工作级别的确定起重机整机的工作级别主要是依据起重机整机总的工作循环数确定起重机整机的使用等级(共分10级:U0~U9)(表4),再依据起重机整机的载荷谱系数确定起重机整机的载荷状态级别(共分4级:Q1~Q4)(表5),然后根据一定的对角关系,确定出起重机整机的工作级别(表6)。
对于起重机整机工作级别的划分,老标准和新标准规定相同。
起重机整机的工作级别并不代表起重机金属结构的工作级别。
表4起重机的使用等级使用等级起重机总工作循环数C T起重机使用频繁程度UU1U2U3CT#1 60∀1041 60∀104<CT#3 20∀1043 20∀104<CT#6 30∀1046 30∀104<CT#1 25∀105很少使用U41 25∀105<CT#2 50∀105不频繁使用U52 50∀105<CT#5 00∀105中等频繁使用U65 00∀105<CT#1 00∀106较频繁使用U71 00∀106<CT#2 00∀106频繁使用U8U92 00∀106<CT#4 00∀1064 00∀106<CT特别频繁使用表5起重机的载荷状态级别及载荷谱系数载荷状态级别起重机的载荷谱系数K P说明Q1KP#0 125很少吊运额定载荷,经常吊运较轻载荷Q20 125<KP#0 250较少吊运额定载荷,经常吊运中等载荷Q30 250<KP#0 500有时吊运额定载荷,较多吊运较重载荷Q40 500<KP#1 000经常吊运额定载荷表6起重机整机的工作级别载荷状态级别起重机的载荷谱系数KP起重机的使用等级UU1U2U3U4U5U6U7U8U9Q1KP#0 125A1A1A1A2A3A4A5A6A7A8Q20 125<KP#0 250A1A1A2A3A4A5A6A7A8A8Q30 250<KP#0 500A1A2A3A4A5A6A7A8A8A8Q40 500<KP#1 000A2A3A4A5A6A7A8A8A8A8(2)起重机金属结构工作级别的确定起重机金属结构的工作级别主要是依据起重机金属结构总的应力循环数确定起重机金属结构的使用等级(共分11级:B0~B10)(表7),再依据起重机金属结构的应力谱系数确定起重机金属结构的应力状态级别(共分4级:S1~S4)(表8),然后根据一定的对角关系,确定出起重机金属结构的工作级别(表9)。
起重机金属结构的使用等级不是通过工作循环次数确定,而是通过金属结构总的应力循环数确定,这就解决了老标准中没有解决的∃金属结构的应力循环次数大于起重机整机的工作循环次数%的问题,使这一类起重机金属结构的工作级别有了确定的依据。
另外,起重机金属结构的应力状态级别也不是通过工作循环次数确定,而是通过金属结构的应力谱系数确定,上述2点就是新、老标准对起重机金属结构工作级别确定的区别所在。
在使用新标准确定起重机金属结构的工作级别时,首先必须确定当起重机整机在完成1个工作循环时,其金属结构完成了几次应力循环。
对于桥、门式起重机而言,起重机金属结构的应力循环次数和起重机整机的工作循环次数是完全相同的。
表7结构件和机械零件的使用等级使用等级结构件或机械零件的总应力循环数n TBnT#1 6∀104B11 6∀104<nT#3 2∀104B23 2∀104<nT#6 3∀104B36 3∀104<nT#1 25∀105B41 25∀105<nT#2 5∀105B52 5∀105<nT#5∀105B65∀105<nT#1∀106B71∀106<nT#2∀106B82∀106<nT#4∀106B94∀106<nT#8∀106B108∀106<nT表8结构件和机械零件的应力状态级别及应力谱系数应力状态级别应力谱系数KSS1KS#0 125S20 125<KS#0 250S30 250<KS#0 500S40 500<KS#1 000表9结构件或机械零件的工作级别应力状态级别使用等级BB1B2B3B4B5B6B7B8B9B10S1E1E1E1E1E2E3E4E5E6E7E8 S2E1E1E1E2E3E4E5E6E7E8E8 S3E1E1E2E3E4E5E6E7E8E8E8 S4E1E2E3E4E5E6E7E8E8E8E8对于其他类型的起重机要具体问题具体分析,有的起重机金属结构的个别部位,在起重机的1个工作循环中,能够产生多次应力循环,在计算这些部位的金属结构件时,要特别注意,正确确定这类起重机金属结构的工作级别。
4老标准和新标准对起重机金属结构工作级别的相关论述4 1老标准的相关论述(1)当起重机吊起物品后,金属结构中由于起升载荷产生的应力从0增到最大值;当起重机卸除吊起的物品后,金属结构中由于起升载荷产生的应力从最大值降到0。