LD10-16.5单梁设计计算书
10吨起重机单梁设计书
10吨起重机单梁设计书1.设计规范及参考文献中华人民共和国国务院令（373）号《特种设备安全监察条例》GB3811—2008 《起重机设计规范》GB6067—2009 《起重机械安全规程》GB5905-86 《起重机试验规范和程序》GB/T14405—93 《通用桥式起重机》GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》JB4315-1997 《起重机电控设备》GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》JB/T1306-2008 《电动单梁起重机》GB164—88 《起重机缓冲器》GB5905—86 《低压电器基本标准》GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》ZBK26008—89 《YZR系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》2.设计指标2.1设计工作条件⑴气温：最高气温40℃；最低气温-20℃⑵湿度：最大相对湿度90%(3)地震：地震基本烈度为6度2.2设计寿命⑴起重机寿命30年⑵电气控制系统15年⑶油漆寿命10年2.3设计要求2.3.1 安全系数2.3.1.1钢丝绳安全系数n≥52.3.1.2结构强度安全系数载荷组合Ⅰ n≥1.5载荷组合Ⅱ n≥1.332.3.1.3抗倾覆安全系数n≥1.52.3.1.4 机构传动零件安全系数 n≥1.5 2.3.2钢材的许用应力值（N/mm2）表1［σs］-钢材的屈服点；[σ]-钢材的基本许用应力；[τ]-钢材的剪切许用应力；[σc]-端面承压许用应力；2.3.3螺栓连接的许用应力值（N/mm2）10.9级高强度螺栓抗剪[τ]=3502.3.4焊缝的许用应力值（N/mm2）对接焊缝: [σw] = [σ] (压缩焊缝)[σw] = [σ] (拉伸1、2级焊缝)[σw] = 0.8[σ] (拉伸3级焊缝)[τw]= [σ]/21/2(剪切焊缝)角焊缝: (拉、压、剪焊缝)[τw]= 160（Q235钢）200（Q345钢）2.3.5起重机工作级别：利用等级 U5工作级别 A4机构工作级别为 M53.设计载荷3.1竖直载荷3.1.1起升载荷额定起升载荷：20t3.1.2桥式起重机自重载荷主梁：10.81t端梁：0.88t小车（包括电动葫芦）：1.12t电气装置及附件（电控箱、电缆、大车导电挂架等）：0.15t总计：12.96t3.1.3 起升载荷基本值：20t3.1.4 冲击系数3.1.4.1起升、制动冲击系数ϕ1起升速度：νh=0.058m/s起动平均加速度а=0.029m/s2 （起升、制动时间t=2s）制动冲击系数ϕ1ϕ1=1+a/g式中:g—重力加速度，取g=9.81 m/s2ϕ1=1+a/g=1+0.029/9.81=1.0033.1.4.2起升载荷动载系数ϕ2根据《起重机设计手册》当起升速度V h<0.2 m/s时ϕ2=1.13.1.4.3运行冲击系数起重机大车重载走行速度为0.333m/s，起重小车重载的走行速度为0.333m/s，轨道平顺程度良好，因此在运行中载荷的最大竖向冲击力将发生在轨道接缝处，则运行冲击系数:ϕ3=1.10+0.058νh1/2式中:h—轨缝高差，h=0.002mϕ3=1.10+0.058⨯1.57⨯0.0021/2=1.1041以上计算的三个冲击系数不会同时发生，因此我们在检算结构和机构的强度和稳定性时取起升载荷的冲击系数 =1.1。
单梁门式计算书
单梁门式（16+16）起重机载荷计算书起重量：Gn=32t, 葫芦自重G 葫=1.86×2 主梁单位长度重量q=0.53t 梁自重G=26.3t安全系数：n=1.33 剪切许用应力[]τ=[]3σ=1040㎏/2cm拉压弯许用应力[]σ=ns σ=33.1235=1800㎏/cm 2 材料弹性模量：E=2.1×106㎏/cm 2 跨中许用挠度：[]f 中=700S=7004300=6.14cm桁架高度：h=3.2m,桁架节间长度a=2.4m, 斜杆倾角α=53°8′，起重机跨度L=43m. 左端悬臂长度L 1=7m.强度计算：因为桁架最不利工况的位置是跨中，下面对其进行计算。
1.小车位于中点由∑X =0得：R BX =0 由∑M B =0得：()0435.2118=⨯-⨯++⨯R G G G c N 葫重 ()5.2172.35185053.0431⨯+⨯⨯=R c 29=R c t 由∑Y =0得：0=---+G G G R R n c BY 葫重R R C BY-+⨯=72.355053.0 22.33=RBYt在E 点截开，取右端主桁架为分离体，以E 点为矩心：由∑M E =0 得：05.2175.102.3=⨯-⨯+⨯R GN c 下()75.105.2153.05.21292.31⨯⨯-⨯=N 下 t N6.156=下由∑Y =0得：0sin =⨯--αN R G c 斜()4.11292.34.22.322-+=N 斜t N 22=斜 由∑X =0得：0cos =⨯---αN N N 斜上下 0cos =⨯--=αN N N 斜下上 N 斜=-156.6-22×0.6 =-170t （压）AN 上上上=σ=5.482310170⨯⨯=1752.6㎏/cm 2 <σ上[]σAN 斜斜斜=σ =37.27231022⨯⨯=402㎏/cm 2 <σ斜[]σAN 下下下=σ =435.1353106.155⨯=1156.27㎏/cm 2 <σ下[]σ 经过计算强度合格。
LD型单梁桥式起重机简单快速计算表
起重机主梁设计参数输入PQ－起重载荷100000S－跨度19500L1-悬臂长度0C1－无悬臂时吊钩距轨道0G操－司机室载荷0l－司机室重心距轨道中0PGx-电动葫芦载荷10040Vq－起升速度7Vx-小车运行速度20Vd-大车运行速度30n-葫芦车轮总数8n0-葫芦主动车轮数4L0－主梁总长19500PZ－估算主梁自重载荷44760H1－主梁总高1210B0－主梁上盖板宽度500b-主梁工字钢下翼缘宽132t-主梁工字钢下翼缘厚15d-主梁工字钢腹板厚11.5t0-补强板厚度10A－主梁截面积yc-主梁垂直方向形心584.3yC1－主梁形心至上盖板距625.7Ix－主梁垂直方向惯性矩4506104628Iy-主梁水平方向惯性矩638967772S-型钢梁跨端截面的静面矩15368600Wxyc-主梁下表面抗弯模量7711970.953Wxyc1－主梁上表面抗弯模量7201701.499W3－主梁工字钢点3水平抗弯模量9681329.879Wy-主梁上表面水平抗弯模量2555871.088许用应力值和动力系数σs-材料的选用Q235-B 235[σ]-许用应力175.3731343[τ]-剪切应力101.2517263Φ1－起升冲击系数 1.1Φ2－起升动载系数1.20951.2095Φ2min－查表 1.15β2－查表0.51Vq-稳定的最高起升速度0.116666667主梁强度计算qνβφφ2min 22+=移动计算载荷ΣP－集中载荷131994固定载荷（这里只计算主梁均布载荷）Fq-均布载荷2.295384615σx-主梁下翼缘应力98.99978937σ上-主梁上翼缘应力106.0143218水平载荷(跨中)产生的弯曲应力A、主梁质量产生的水平惯性力，以水平均布惯性载荷算法1FH-主梁质量产生的水平惯性载荷0.642707692小车位于跨中截面总弯矩下的应力∑+=QG x P P P 21φφ)824(211qL l G PL I Y x s s x c φφσ++∙=)824(2112qL l G PL I Y s s x φφσ++∙=上nn F F qH 0μ=μ-滑动摩擦系数0.14算法2FH-主梁质量产生的水平惯性载荷0.062107731Φ5-动力效应系数1.5m－主梁或桥架的重量单位长度重量0.23422292a-运行加速度0.176776695Vd-大车运行速度0.5B、小车质量和总起升质量产生的水平惯性力算法17860PH-小车质量和总起升质量产生的水平惯性力7702.8算法25502PH-小车质量和总起升质量产生的水平惯性力2977.424625m2-小车质量与总起升质量之和11228.57143小车在跨中,截面在水平作用下产生的弯矩(司机室略去)按简支梁近似计算算法1My-小车在跨中,截面在水平作用下产生的弯矩68099850算法2My-小车在跨中,截面在水平作用下产生的弯矩17467003.12主梁上翼缘外表面自由边上产生的应力算法1σy-主梁上翼缘外表面自由边上产生的应力26.64447762算法2σy-主梁上翼缘外表面自由边上产生的应力 6.834070466工字钢下翼缘外表面自由边上点3产生的应力算法1σy3-主梁工字钢翼缘外表面边上产生的应力7.034142091算法2σy3-主梁工字钢翼缘外表面边上产生的应力 1.804194603主梁上翼缘总应力（最大）：σ上+σy＝132.6587994主梁下翼缘总应力（最大）：σx+σy3＝106.0339315扭转载荷产生的应力（因对主梁强度影响较小，此处不计算）B－偏心载荷产生的双力矩maF H 5φ=nn P P P Gx Q H 0)(+=μam P H 25φ=482L P L F My H H +=y yy W M =σ33y yy W M =σωωωσI B =w－工字梁截面的主扇性面积Iw－工字梁截面主扇性惯性矩工字钢下翼缘局部弯曲应力小车最大轮压K－轮压不均匀系数，k=1.3-1.7 1.3P-小车轮在工字钢表面最大轮压21449.0251翼缘根部横向应力σgx－翼缘根部横向应力-37.7502842翼缘根部纵向应力σgz--翼缘根部纵向应力-5.1477663力作用点横向应力σpx－力作用点横向应力18.8751424力作用点纵向应力σpz-力作用点纵向应力58.3413485翼缘外边缘纵向应力σbz-翼缘外边缘纵向应力51.47766工字钢与轮压作用点计算并查表数据(用作1-5计算数据)c-工字钢腹板与轮压作用点间距36.862s-工字钢与葫芦车轮缘距离4e-车轮作用点距离27.388R－葫芦走轮踏面曲率半径167)(21Q Gx P P nKP φφ+=2t PK g x gx ±=σ2t PK g z gz =σ2t P K px px =σ2t PK p z Pz =σ2tPK b z bz =σ)(5.0d b c-=ξes a c -+=Re 164.0=ζ-查表系数0.611817427查表得：Kgx 1.1Kgz 0.15Kpx 0.55Kpz 1.7Kbz1.5t^2-工字钢下翼缘厚与补强板厚和的平方625应力合成公式：点1合成应力：117.372172点2合成应力：148.8041269点3为单向应力，合成应力为点3合成应力：157.5115915σ0-工字梁下翼缘下表面的整体弯曲拉应力98.99978937σz-计算点的σgz和σpz,带应力正负号σx-计算点的σgx和σpx,带应力正负号σbz-轮压作用的翼缘外边缘下表面的纵向局部弯曲应力主梁跨中截面强度，工字钢下翼表面合成应力合格性判断合格电动葫芦位于跨端时，跨端截面剪应力可略去本计算S-型钢梁跨端截面的静面矩mm^315368600δ-型钢梁截面中性轴处的腹板厚度mm 12Qmax-最大支反力156612τmax－最大切应力44.51197102主梁刚度的计算：主梁跨中垂直刚度f-主梁跨中下挠值17.96356841[f]-许用下挠值27.85714286实际刚度1085.530422主梁悬臂垂直刚度f-主梁悬臂下挠值0[f]-许用下挠值0实际刚度#DIV/0!跨中合格性判断合格][)()(0220σσσσσσσ≤+-++z x x z ][30σσσσσω≤+++bz ][)2(11max max τφφδδτ≤+-+==qL L l L G P I S I S Q s s x x 700][483S f EI PS f x =≤=350][3)(112L f EI L S PS f x =≤+=Nmm mm mmNmmNm/min m/min m/min 个个mmNmm mm mm mm mm mm mm2 mm mm mm4 mm4 mm3 mm3 mm3 mm3 mm3 Mpa Mpa Mpam/sNN/mmMpaMpai/a k1 k2 k3 k4 k5 0.5 0.45 0.16 0.27 0.68 0.5 0.55 0.5 0.13 0.28 0.72 0.55 0.6 0.54 0.11 0.3 0.77 0.62 0.65 0.57 0.09 0.29 0.84 0.7 0.7 0.6 0.08 0.28 0.9 0.790.0066N/mm 16.07142857N/mm kg/mm m/s^2 m/sNNkg N.mm N.mm Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa MpaN Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa mm mm mm mmmm0.65查表查表查表查表查表MpaMpaMpaMpamm3mmNMpammmmmmmm。
LD10t单梁设计计算书
`LD型电动单梁起重机设计计算书LD10t-13.52m-10m股份有限公司2012.6.16一、起重机的总体要求与已知参数额定起重量: Q=n G =10000kg 葫芦自重： 葫G =1098kg 跨度: L=13.52m 起升速度: m in /7~7.0m V =起升 小车运行速度: m in /20~0.2m V =小 大车运行速度: min /20~0.2m V =大 起重机工作级别： A4二、大车运行机构设计计算1、大车运行机构电机选择（1） 大车运行机构静阻力：kN g G G W zd n jd 279.1009.08.9)51.410()(=⨯⨯+=••+=ω jd W 大车运行机构静阻力n G 起重量，取10t zd G 大车自重，取4.51tω 静阻力系数，查表取0.009（2） 大车惯性阻力kN a G G k W zd n ad 967.3228.0)5.410(2.1)(=⨯+⨯=•+•=ad W 大车起动时的惯性阻力k 考虑旋转件的惯性阻力系数， k 取1.2 a 起动平均加速度大车起动加速度 228.0035.0==k V ak V 额定运行速度,min /20m V V k ==大（3） 风阻力N W fd 0=室内用风阻力不计（4） 大车运行机构电动机功率kW Z P p P K K p m cpfdad jd t h d 58.0212056.150.012.111=⨯++⨯⨯=•++••=λ d P 大车电机功率jd P 按静阻力计算的静功率kW V W P k jd jd 50.085.06020279.160=⨯⨯=•=ηad P 按惯性阻力计算的功率kW V W P k ad ad 56.185.06020967.360=⨯⨯=•=η 2、 大车运行机构减速机选择：52.5820138027.0=⨯⨯=••=ππKV nR iR 车轮直径：270mmn 电动机转速 i 机构传动比按减速机、电机样本选取 LDA ，58.95 ZDY （D ）22-4/1.5kW三、主梁设计计算1、主梁断面几何特性LD10-13.52m 的断面如右图所示： 计算得主梁断面惯性矩为：Ix= 2224147663.1084mm Iy=419499208.1274mm 2、主梁强度计算根据此种梁的结构特点,主梁强度计算按第Ⅱ类载荷进行组合。
20T单梁计算书
MH10-28 A3门式起重机计算说明书计算：审核：批准年月日LH50/16-19.57A6桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量：50/16t跨度：19.57m轮距：4.252m粗选主梁截面：上下盖板δ=15.5mm 材料：Q235B腹板δ=5.65mm 材料：Q235B腹板δ=5.65mm 材料：Q235B两腹板中心距： 440mm主梁腹板高： 1150mm2、主梁刚度计算：主梁截面性质：主梁截面面积：S=500*15.5*2+1150*5.65*2=28495主梁质量：m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*28495*19570=6128kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19570=21.07N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴：I Y=2*(500*5.653/12+500*5.65*1752)+2*(15.5*11503/12)=26*108mm4对于Y轴：I Y=2*(5.65*5003/12)+2*(1150*15.53/12+1150*15.5*1502) =20*108mm43、跨中截面的最大应力计算：MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4 改动到此=45*103*19570*(1-2*4400/19570)/4=79*107N·mm MC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则：MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=2.13*106N·mm4、强度校核对于所有级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数，一系数计入：σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核（按简支梁计算）主梁静刚度计算（满载小车位于跨中）计算如下：Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.572-4.2522)/12*210*106*1.3*108*10-12 =81.5mm﹤[f]主梁静刚度通过。
起重机主梁的具体设计计算模板
起重机（桥式）主梁的具体设计计算（中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色）注：以下内容为通用起重机大车设计模板，大家只需要往里面代入自己的数据即可。
中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色才可见！设计内容计算与说明结果1）大车轮距2）主梁高度 3）端梁高度4）桥架端部梯形高度5）主梁腹板高度6）确定主梁截面尺寸1.主要尺寸的确定=K（81～51）L=（81～51）22.5=2.8～4.5m取K=4mmLH25.1185.2218===（理论值）=H（0.4～0.6）H=0.50～0.75m取=H0.7mC=（101～51）L=（101～51）22.5=2.25～4.5m取C=2.5m根据主梁计算高度H=1.25m，最后选定腹板高度h=1.3m主梁中间截面各构件板厚根据[1]表7-1推荐确定如下：腹板厚δ=6mm；上下盖板厚1δ=8mm主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定：b＞5.32515.3=H=357mmb＞505002250=L=450mm因此取b=500mm盖板宽度：4062005402+⨯+=++=δbB=552mm取B=550mm主梁的实际高度：8230121⨯+=+=δhH=1316mmK=4mH=1.25m=H0.7mC=2.5mh=1.3mδ=6mm1δ=8mmb=500mmB=550mmH=1316mm7）加劲板的布置尺寸同理，主梁支承截面的腹板高度取h=700mm，这时支承截面的实际高度12δ+=hH=716mm主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图5-1和图5-25508138500613168787165005506图5-1主梁中间截面的尺寸图5-2主梁支承截面的尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件（参见[1]图7-7）主梁端部大加劲板的间距：ha≈'=1.3m，取'a=1.2m主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距：2'1aa==0.6m主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距：=a（1.5～2）h=1.95～2.6m，取a=2.5m主梁中部小加劲板的间距：若小车钢轨采用P25轻轨,其对水平重心轴线xx-的最小抗弯截面模数3min12.90cmW=，则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求（实际值）1a=0.6ma=2.5m1）计算载荷确定得加劲板间距（此时连续梁的支点即加劲板所在位置；使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央）；1a≤[]18.142000007000015.11700012.90662min=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⨯=PWϕσm式中 P——小车的轮压，取平均值，小车自重为xcG=70000N；2ϕ——动力系数，由[1]图2-2曲线查得2ϕ=1.15；[]σ——钢轨的许用应力，[]σ=170MPa。
LDY10t×19.5m电动单梁起重机计算书
LDY10t×19.5m冶金电动单梁桥式起重机的计算一、LDY10t×19.5m冶金电动单梁桥式起重机外形见图1-11、起重量：Q=10t=1×105N；2、跨度：L=19.5m=1.95×105mm；3、起升高度：H=9m；4、大车运行速度：V=20m/min；5、工作作制度：A6；6、电动葫芦采用CDY1-0t×9m电动葫芦；7、起升速度：7 m/min；8、小车运行速度：V=20m/min；小=79×103N；9、电动葫芦最大轮压：P轮10、电动葫芦自重：G=1.03×103N；11、地面操纵。
二、主梁的计算（一）、主梁截面几何特性（主梁截面尺寸如图2-1）1、 主梁截面面积：F= 26100 mm 2；2、 主梁截面水平形心轴x--x 位置：y 1=592mm ；3、 主梁截面垂直惯性矩：J x = 4.8×109 mm 44、 主梁截面水平惯性矩：I y =8.82×108 mm 4 （二）、主梁强度的计算1、垂直载荷引起的弯曲正应力为：)824)([21qL K l G K L G K Q J y ⅡⅡⅡⅡx x +++=司ψσ (N/mm 2)]81095.125.41.141095.1)03.11.1103.1([108.45928289⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯==112.38N/mm 2。
2、水平载荷引起的弯曲正应力为：)]23(24)21(4)([202rLqL r L L G Q J m h y y -+-+=σ (N/mm 2)=)]05.13(241095.125.4)26.01(4101.1[1082.820428248-⨯⨯+-⨯⨯⨯ =0.32N/mm 2。
3、 主梁工字钢下翼缘的局部弯曲应力i=a+c-e=56+4-0.164R=32.6mm ，ζ=ai=566.32=0.58； 查局部弯曲系数曲线图得：k 1z =0.35，k 2z =2，k 1x =1.35； α1=1.38，α2=1.25，t=15＋12=27mm ； （1）、σ1x =211t P k x 轮α=2427108.235.138.1⨯⨯⨯=70.4 N/mm 2； （2）、σ1z =211t P k z 轮α=2427108.235.038.1⨯⨯⨯=18.6 N/mm 2； （3）、σ2z =222t P k z 轮α=2427108.25.025.1⨯⨯⨯=24 N/mm 2。
单梁桥架结构设计
单梁桥架结构计算（箱式LD）一、原如数据【输入】起重量：Kg≔m Q 5000【输入】电动葫芦质量（含小车及吊钩组）Kg ≔m x 620【输入】跨度m ≔L 22.5【输入】起升高度m≔H q 10【输入】葫芦起升速度（双速）m/min m/min ≔v q14≔v q20.7【输入】葫芦运行速度（双速）m/min m/min ≔v x120≔v x25【输入】起重机运行速度（双速）m/min m/min ≔v d140≔v d210【输入】起升钢丝绳型号6x35+7-FE 绳径mm ϕ12【输入】钢丝绳截面积mm2≔A r 72【输入】钢丝绳分支总数≔n r 4【输入】吊钩最小下放距离m≔H r 1【输入】吊钩小心至大车轨道中心极限距离m （左）m （右）≔C 10.9≔C 2 1.3【输入】小车轮径mm ≔D x 140【输入】轮距mm ≔b 0865【输入】小车轮数≔n x 4【输入】大车轮径mm ≔D d 315【输入】大车轮数≔n d 4【输入】工作级别A5【输入】材料Q235B设计单梁桥架的主梁、端梁、主、端梁连接。
二、总体设计桥架主要尺寸和连接的确定1.大车轮距【参考】跨度m=L 22.5【计算】大车轮距~m ≔B 0=⋅⎛⎜⎝―17⎞⎟⎠L 3.214=⋅⎛⎜⎝―15⎞⎟⎠L 4.5【输入】实取大车轮距m≔B 0 3.2【计算】, m(主梁中心到大车轮中心)≔a a ―B 02≔b b =a a 1.62.主梁尺寸主梁跨中部分截面的理论高度为：【参考】跨度m=L 22.5【计算】~m≔h =⋅―114L 1.607≔h =⋅―117L 1.324【参考】主梁跨中部分截面的理论高度≔H 1h 【计算】主梁两腹外侧间距为（b≥）~≔b =⋅―13⎛⎜⎝⋅―114L ⎞⎟⎠0.536≔b =⋅―13⎛⎜⎝⋅―117L ⎞⎟⎠0.441主梁翼缘板B1受葫芦小车尺寸的限制，故取mm (400)；考虑箱形梁内部焊接的要≔B 1400求，两腹板外侧间距为mm （300）；按主梁整体稳定条件H1≤3b，实取≔b 300mm (900)，≔h =⋅3b 900≔H 1h这样选定的主梁截面尺寸偏小，只能采用较厚的翼缘和腹板才能满足强度要求，选取翼缘板mm （20），腹板厚度mm （10）≔δ020≔δ10主梁跨端高度与端梁相同3.端梁尺寸【计算】端梁高度为~mm ≔H 2=⋅0.4h 360=⋅0.6h 540【计算】取mm （400）≔H 2400考虑大车轮安装尺寸，端梁总宽取mm （300），腹板净间距mm，翼缘≔B 2300≔b d 270板厚mm （8），腹板厚度mm （6）≔δd08≔δd 64.主、端梁连接采用突缘法兰螺栓连接，其余均为焊接连接，并尽量采用自动焊。
起重机械检验员培训教材-习题集-事故案例分析
事故案例分析以下所注页码均是:起重机械检验人员考核复习参考资料（2014版)书中。
有助于考QZ-1及QS人员开卷考试用。
4.3。
4。
29 某市一冶金起重机，在吊运钢水包过程中，当小车运行至主梁跨中附近时,电网突然断电，造成小车溜车,钢水包随小车移动，致使两名地面作业人员伤亡。
试分析造成事故的直接原因和有电状态下该车司机停止小车运动的方法。
背景材料：事故后，检验人员测量桥架主梁拱度合格，静刚度合格,电气控制系统合格。
小车安装有制动器，检验人员用脚蹬小车车轮小车可移动。
--——P2344.3。
4.30 某起重机安装班吊装一台LD10-16.5—9A3电动单梁起重机时，发生绑挂钢丝绳断裂，起重机坠落事故。
该电动单梁起重机自重为5500kg，钢丝绳电动葫芦自重1000kg。
绑挂时由于屋顶高度限制，要最大限度的降低绑挂绳长度，吊起后吊点距主梁上表面225mm,两吊装孔间距2300mm，孔中心到梁上表面175mm;吊装孔为Φ100mm的圆管.安装班在吊装绑挂时，将2支短钢丝绳吊索分别直接穿过主梁的2个吊装孔，再用Φ16mm的1支长钢丝绳吊索的两端分别与2支短钢丝绳吊索相连接，吊装时长钢丝绳吊索(破断拉力为133KN）断裂造成事故。
事故后孔的磨损情况如图4—3-13所示，短钢丝绳有轻度磨损。
图4-3—14为吊装示意图。
试分析：（1)造成长钢丝绳吊索断裂的直接原因主要有哪些? （2）正确的绑挂方法应该是怎样的？-—--P2344。
3——2006年10月,某船厂一台通用桥式起重机在使用3年后进行大修，其规格型号为QD100—30 A5,自检合格后请某检验机构进行验收检验。
起重机起吊30吨砝码时,吊钩和30吨砝码突然坠地,起重机断电后，大修单位人员和检验人员检查起重机，发现起升卷筒与减速机连接端的卷筒轴颈处断裂.断口部位表面有多处疲劳源，裂纹扩展成棘轮形,最终断裂区位于轴的中心,如图示,断裂位置见下图。
请分析导致该轴断裂的原因?——--P2355.3。
电动单梁LD20t主梁计算
主梁强度、刚度校核计算使用单位：绵竹丰源机电有限责任公司规格型号：LD20-22.5 A3D本台起重机根据经验法初定主梁截面，然后根据最终整机设计结果，对主梁强度、刚度进行校核计算。
一、主梁截面惯性距1、确定主梁的截面特性：主梁截面及受力情况如图示经计算主梁特性如下：=10.1×109mm4；惯性距：IX二、根据设计结果，已知参数有：1、型式：LD型电动单梁起重机=20t2、额定起重量：Gn主3、跨度：S=22.5m4、起升高度： H=12m5、起升速度：V=3.5m/min=25.1m/min5、起重机（大车）运行速度：Vk6、电动葫芦运行速度：V=20m/mint=1480Kg7、电动葫芦重量：G葫8、主梁重量：Q=7413Kg9、起重机总重量：Q 起=11036Kg10、工作级别： A511、材料的选择及其力学性能根据本公司设计原则，主要承载件选用Q235-B 钢，其屈服极限：σs =235×106N/m 2；强度极限为：σb =（375～640）×106N/m 2（计算时取为σb =550×106N/m 2）；弹性模量E=2.1×1011N/m 2。
三、载荷系数的确定1、动载系数ψ2的计算根据设计规范，ψ2取为1.05。
2、起升冲击系数ψ1的确定：根据设计规范，ψ1取为1.0。
四、强度校核计算1、主梁箱形截面的惯性矩（截面尺寸见上图）：I X =10.1×109mm 42、电动葫芦在额定起重量下的总轮压：P=ψ2Q+ψ1G 葫= 1.05×20×104+1.0×1.48×104=22.48×104 (N)3、由垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力为：)824(2111qL l G PL I y x ψ+ψ+=司σ (N/mm 2) 其中 y 1=710.9mmI X =10.1×109 mm 4P=22.55×104NL=2.25×104mmG 司=0l =0q=7.413×104N/2.25×104mm=3.29N/mm041025.21048.22(101.109.710449+⨯⨯⨯⨯=σ )81025.229.30.182⨯⨯⨯+ (N/mm 2) =103.66N/mm 24、Q235B 钢的许用应力为[σ]Ⅱ 33.1/1023526m N ⨯=177×106N/m 2 注：[σ]－许用应力，根据设计规范，按第二类载荷组合计算，[σ]Ⅱ =n s σ= 33.1235=177Mpa 。
单梁试验计算步骤
单梁试验计算步骤计算基本过程：1、确定荷载，包括汽车、人群、二期等；2、在迈达斯中输入要计算的单梁截面尺寸；3、在桥梁博士中计算横向影响线坐标，然后按照坐标绘制横向影响线；4、查找规范，选择车道数目，在横向影响线上布载，人群按照线荷载布置在人行道的中心，求出移动荷载和人群荷载的横向分布系数；5、在迈达斯中建立单梁模型（若为连续梁，则建立单梁连续模型）；6、求出移动荷载下单个车道的最大弯矩值（此处要考虑冲击系数）和单侧人群荷载作用下的弯矩值；7、求出二期荷载的总和，按照线荷载平均分配到每一片梁；8、将每一片梁分配的弯矩之和求出，不同截面尺寸的单梁各选一个最大弯矩值作为求加载效率的分母；9、迈达斯建立最大弯矩所在单梁的简支模型，在跨中进行加载试算，直到求出满足加载效率的加载值；9、查找控制截面的挠度和应变测点的应力值。
下面介绍某桥单梁试验的具体计算过程：一、确定荷载，包括汽车、人群、二期等；1)设计荷载：公路—Ⅱ级，人群荷载：3.0KN/m2；2)二期：60KN/m（图纸上如果没有二期的荷载，则需根据图纸材料表计算）3)桥梁宽度：净9m+2×4m（人行道+防护栏）；二、在迈达斯中输入要计算的单梁截面尺寸；若截面为不对称截面，则应该在CAD中按照图纸绘出该截面，然后在迈达斯中使用截面特性值计算器，具体操作步骤可观看迈达斯教学视频中关于截面特性值计算器的内容，应该注意的是单位必须一致，CAD中使用的是什么单位，在截面特性值计算器中也必须选择该单位。
三、绘制横向影响线；在绘制横向影响线之前，首先查看桥梁图纸中单梁间的连接方式，一般有铰接（常用于空心板）、湿接缝（用于小箱梁、T梁）。
打开桥梁博士软件，选择新建，选择横向分布文件，如下图点确定之后进入下一窗口，选择刚接板梁法：然后按下结构描述按钮，如下图首先将填主梁跨度、G/E，然后输入主梁宽度，注意如果主梁间是湿接缝连接，主梁的宽度还应包括湿接缝。
LD32t电动单梁起重机计算书要点
LD132—16.4 A3电动单梁起重机校核计算书编写: 日期：审核: 日期：批准: 日期：XXXXXX起重机械有限公司目录第一节设备概述、型式及主要技术参数 (3)一、设备概述、型式及结构特点 (3)二、主要技术参数 (4)第二节主梁计算 (5)一、主梁断面几何特性 (5)二、主梁强度的计算 (8)三、刚度计算 (13)四、稳定性计算 (16)第三节端梁计算 (17)一、轮距的确定 (17)二、端梁中央断面几何特性 (18)三、起重机最大轮压 (20)四、最大歪斜侧向力 (23)五、端梁中央断面合成应力 (24)六、车轮轮轴对端梁腹板的挤压应力σ挤 (25)第四节主、端梁连接计算 (26)一、主、端梁连接形式及受力分析 (26)二、螺栓拉力的计算 (27)第五节、运行机构计算 (31)一、运行机构电动机及减速机的选择 (32)第一节设备概述、型式及主要技术参数一、设备概述、型式及结构特点LD1型电动单梁起重机是按照GB/T3811-2008、JB/T1306-2008及TSGQ0002-2008《起重机械安全技术监察规程---桥式起重机》的有关条款研制出来的产品，突出特点为电动葫芦运行轨道采用异型工字钢，使起重机主梁结构更趋合理，是单梁起重机发展的一个方向。
其外形简图见图1.图1 LD1型电动单梁起重机简图二、主要技术参数起重量Gn=32t；跨度L=16.4m；大车运行速度V运= 20 m/min；工作制度A3；小车采用32吨电动葫芦；葫芦最大轮压P max=3140kg ；葫芦起升高度=9m；葫芦运行速度V小车 =20 m/min；操纵型式：地面手电门。
32吨电动单梁起重机基本技术参数第二节主梁计算一、主梁断面几何特性主梁及主要参数如下图3、图4图3图4主梁断面尺寸及截面几何特性CAD计算机自动计算结果，如图5。
采用定轧的异型工字钢I30#（特种型号），尺寸为;h=300mm,b=128mm,d=11mm, t1=20mm, t2=14.68mm, F j=73.66cm2, g1=57.82kg/m, I x=10462.53cm4,I y=529.84cm4面积2周长惯性矩主力矩与质心的方向沿沿图5主梁断面尺寸及截面CAD计算机自动计算结果（单位：mm）通过AoTu CAD2000以上版本1:1画出主梁截面图，然后面域，再使用面域质量特性得出结论。
LDY10-19.5计算书
Jx=387456cm4–主梁垂直惯性矩
所以：f=10980×19503/(48×2.06×106×387456)
=1.63cm<[f]=L/700=2.78cm
f=1.63
(合格)
项目
内容
结果
主
梁
刚
度
计
算
2.水平静刚度：
fs=Ps×L3/(48×E×Jy)
式中：fs–主梁水平静挠度
电机过载利用率pd/p=1.33/1.5=88.7%<105%
电机通过过载校核.
LDY型电动单梁起重机
10T-19.5m
设计计算书
(合格)
四、大车运行机构计算：
起升机构的运行载荷Q=10t
运行速度v=20m/min
大车工作级别m6
车轮直径D=270mm
Fm=(Q+G)*(2f+ud)/D*K1
=[(10000+5818)*10*(2*0.4+0.02*80)]/270*1.5
=937N
PP=(Qq+G)Kp=(10000+5818)*10*0.002=316.4N
=1377kg/cm2<[σ]=1800kg/cm2
σ2=59.51×[13078×1950/4+1.1×2.98×19502/8]/387456
=1601kg/cm2<[σ]=1800kg/cm2
yc=60.49
Jx=387456
Jy=69932
σ1=1377
σ2=1601
(合格)
项目
内容
结果
主
梁
所以：σ1=±(0.9×2.2×3245)/3.22
单梁静载试验计算书模板
16m 简支空心板中板单梁试验计算书
一、计算规范
1.1《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004
1.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004
二、计算软件
2.1 桥梁博士
3.1
三、计算条件
3.1 荷载等级：公路Ⅰ级
3.2 施工张拉顺序及张拉时间符合设计要求
3.3 结构形式：16m，简支空心板，中板
3.4 桥梁横断面布置：0.5m防撞护栏＋11.0m行车道+0.5m防撞护栏＝12.0m
3.5 其他：整体升温，整体降温，温度梯度按规范取用。
四、计算结果
4.1 中板：抗弯惯矩0.033662773333m4，抗扭惯矩0.066590854494m4
边板：抗弯惯矩0.0414********m4，抗扭惯矩0.0691********m4
4.2车道横向分布系数：2车道0.222,3车道折减后0.223，因此选0.223
4.3 控制弯矩及相应位置（弯矩单位为：kN·m）
五、现场试验
5.1 加载形式：考虑到所需加载吨位，拟采用“单点集中力”方式加载，按计算跨径
简支空心板，将千斤顶至于控制截面位置中心:
5.2 加载吨位及相应试验效率、加载效应
5.3注意事项：加载前顶板放置千斤顶处须用沙子找平，并垫上钢板，以防止局部受力
过大；建议在早上或者下午气温相对恒定的时间进行试验，以减少温度变化对仪表和试验梁板的影响；本次试验梁板为新预制，现场试验时可根据实际情况，静载试验效率在0.90～1.05范围内取用低值。
浙江省交通规划设计研究院试验中心
2011-3-8。
现浇梁满堂和钢管柱支架计算书(最终版)
附件：新丰互通B/C匝道桥现浇梁施工支架结构计算书一、工程概况新丰互通立交位于朱屋村南侧，是新丰县城及周边地区车辆上下高速的主要出入口，本合同段在新丰江北侧的朱屋村南侧山间设置新丰互通。
采用半定向T型互通立交与G105一级路顺接，方便新丰县城及周边村镇的车辆上下高速公路。
互通共设置主线桥1座，匝道桥4座，其中B/C匝道桥上部结构采用现浇箱梁结构；BK0+627.375匝道桥桥跨布置为3*（3×28.75）预应力现浇箱梁+12×30m预应力T梁； CK0+284.306匝道桥桥跨布置为11×20m预应力现浇箱梁+2×25现浇箱梁。
根据设计图纸，B匝道桥第一～三联上部结构采用3*28.75米预应力混凝土现浇箱梁，桥面宽10.5m，梁体采用单箱单室斜腹板结构。
梁高1.75cm，顶宽10.3m，悬臂长2.25m，底宽4.94m，顶板厚度28cm，腹板厚度45～65cm，底板厚度22cm；每跨在跨中设置横隔板。
C匝道桥第一～三联上部结构采用20米预应力混凝土现浇箱梁，桥面变宽，采用单箱单室斜腹板结构。
梁高1.50m,悬臂长2.25m，腹板厚45～65cm，顶板厚28cm，底板厚22cm；第三联每跨跨中设置横隔板；第四联上部结构采用25米预应力混凝土现浇箱梁，桥面宽10.5m，采用单箱单室斜腹板结构，梁高1.60m，箱梁悬臂长2.25m，腹板厚45cm～65cm，顶板厚28cm，底板厚22cm，在每跨跨中设置横隔板。
二、编制依据（1）《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》（TB10110—2011）（2）《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2011）（3）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)三、上部梁体施工方案新丰互通B匝道桥现浇箱梁共3联，每联3跨，其中第一联位于新丰互通E匝道和主线路基之间填平区，地形较平坦，梁底至原地面高度在3-13m间，采用满堂支架现浇施工；第二联前两跨横跨主线路基，地形较为平坦，梁底至原地面高度在7-13m间采用满堂支架现浇施工，第三跨横跨C匝道桥桥，桥区位于主线路基左侧边坡，梁底至原地面高度在13-20m间，采用满堂支架现浇法施工；第三联由于梁底至原地面高度在20m以上（22-29m），采用钢管柱贝雷支架法施工新丰互通C匝道桥共4联，均为现浇箱梁结构，第一联共4跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在7-13m间，采用满堂支架现浇施工；第二联共4跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在13-19m间，采用钢管柱贝雷支架法施工；第三联共3跨，每跨跨径为20m，梁底距原地面高度在在7-18m间，采用钢管柱贝雷支架法施工；第四联共2跨，跨径为25m，横跨主线路基，梁底距原地面高度在在7-8m间，采用满堂支架现浇施工。
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LD型电动单梁起重机
设计计算书
LD10t-16.5mA3-9m
合肥市神雕起重机械有限公司
2014.04.06
一、起重机的总体要求与已知参数
额定起重量: Q=
G=10000kg
n
葫芦自重：
G=1098kg
葫
跨度: L=16.5m
起升速度: m in
7.0m
V=
7
/
~
起升
小车运行速度: m in
V=
0.2m
/
~
20
小
大车运行速度: min
/
0.2m
V=
~
20
大
起重机工作级别： A3
二、主梁设计计算
1、主梁断面几何特性
LD10-16.5m的断面如右图所示：
计算得主梁断面惯性矩为：
Ix=2.963x1094
mm
Iy=4.578x1094
mm
主梁断面形心位置为：
X=226mm，
Y=508mm
2、主梁强度计算
根据此种梁的结构特点,主梁强度计算按第Ⅱ类载荷进行组合。
如下图所示:
1) 垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡++=8242111qL l G PL I y x z ϕϕσ司司 式中 P ——电动葫芦在额定起重量下的总轮压，N 葫G Q P 12ϕϕ+=
Q ——起重量 N ， Q =10t=100000N ； 葫G ——电动葫芦自重，N ， 葫G =10760N ；
2ϕ——动力系数，按第二类载荷组合取2ϕ=1.2； 1ϕ——冲击系数， 取1ϕ=1.1；
z σ——主梁整体弯曲应力，2/mm N ；
1y ——主梁下表面距截面形心轴x x -的距离，1y =592mm ； x I ——梁跨中截面对x x -轴的惯性距，4mm ； 司G ——司机室重量，N ，本车无司机室，司G =0；
司l ——司机室重心至支承的距离，mm ；
L ——梁的跨度，mm ； L=16500mm
q ——主梁单位长度重量，mm N /。
q=185kg/m=1.85 N/mm
故：()⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡+++=824211121qL l G L G Q I y x z ϕϕϕϕσ司司葫 ()⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯+⨯=81650085.11.10416500107601.11000002.12.963x1095922 MPa MPa MPa mm N 22
.1235
6.192][5.122/5.1222=
=<==δ满足设计要求。
2) 主梁工字钢下翼缘局部弯曲应力计算
工字钢采用30t 工字钢，轮压作用点i 及轮压作用点位置比值ξ
i=a+c-e a =(b-d)/2
=(12.8-1.2)/2=5.8cm c =0.4 cm
e =0.164R=2.739cm i =3.46cm
ξ=i/a =0.60 （1）工字钢根部点1由下翼缘在xoz 平面内及zoy 平面内弯曲引起的应力分别为
2112t P K x •-=σ， 2212t
P
K z •-=σ
（2）作用在点2下表面由翼缘在xoz 平面内及zoy 平面内弯曲引起的应力
分别为
2322t P K x •
=σ， 2
4
22t P
K z •=σ （3）靠近自由端的点3由翼缘在zoy 平面内弯曲引起的应力为
2532t
P
K z •=σ
式中，
1K 、2K 、3K 、4K 、5K ——由轮压作用点位置比值ξ决定的系数（图4-3-7）*
起重机设计手册.中国铁道出版社2001版第599页，下同*
P ——电动葫芦一个车轮的最大轮压，N ；取P = 13750 N
t ——距边缘4
d
b -处的翼缘厚度，mm ；
t=20mm
由图4-3-7 查得
1K =0.55、2K =0.1、3K =0.3、4K =0.78、5K =0.61
故 211
2t
P
K x •-=σ
2
2013750
255.0⨯•-=
81.37-=
2212t
P
K z •-=σ
2
2013750
21.0⨯•-=
875.6-=
2322t
P
K x •=σ
2
201375023.0⨯•=
625.20=
2422t
P
K z •=σ
2
20
13750
278.0⨯•= 625.53=
2532t
P
K z •=σ
2
20
13750
261.0⨯•= 938.41=
3) 合成应力计算
（1）工字钢下翼缘上表面点1的合成应力为
()()z z x z
z x σσσσσσσ+-++=∑11212
11 ()()5.122875.681.375.122875.681.372
2+-⨯++-+=
625.11581.371.133696.1429⨯++=
22/6.192][)/(5.1381219170mm N mm N =<==σ
（2）工字钢下翼缘下表面点2的合成应力为
()()z z x z
z x σσσσσσσ+-++=∑22222
22
()()5.122625.53625.205.122625.53625.202
2+⨯-++=
125.176625.2031020425⨯-+= 22/6.192][)/(7.16627812mm N mm N =<==
σ
（3）工字钢下翼缘靠近自由端的点3的合成应力为
z z σσσ+=∑33 5.122938.41+=
2
22/3.173/6.1929.0][9.0)/(4.164mm N mm N mm N =⨯=<=σ
式中 z σ——主梁整体弯曲应力；
0.9——考虑工字钢下翼缘因磨损而减弱的系数。
满足设计要求
由于主梁高宽比为2.44，小于3，所以不必进行稳定性计算。
3、刚度计算
主梁垂直静刚度计算
fc=PL 3/48EJ x
P=10000+1098=11098(kg)
fc=11098×16503÷(48×2.06×106×2.963x109) =1.70cm ≤[fc]=L/750=1650/750=2.2(cm) 满足设计要求
结论：该结构满足设计要求。
三、大车运行机构设计计算
1、大车运行机构电机选择
（1） 大车运行机构静阻力：
kN g G G W zd n jd 279.1009.08.9)51.410()(=⨯⨯+=••+=ω
jd W 大车运行机构静阻力
n G 起重量，取10t zd G 大车自重，取4.51t
ω 静阻力系数，查表取0.009
（2） 大车惯性阻力
kN a G G k W zd n ad 967.3228.0)5.410(2.1)(=⨯+⨯=•+•= ad W 大车起动时的惯性阻力
k 考虑旋转件的惯性阻力系数， k 取1.2 a 起动平均加速度
大车起动加速度 228.0035.0==k V a
k V 额定运行速度,min /20m V V k ==大
（3） 风阻力
N
W fd 0=
室内用风阻力不计
（4） 大车运行机构电动机功率
kW Z P p P K K p m cp
fd
ad jd t h d 58.02
12056.150.012.111=⨯++⨯⨯=•
++•
•=λ d P 大车电机功率
jd P 按静阻力计算的静功率
kW V W P k jd jd 50.085
.06020
279.160=⨯⨯=
•=
η
ad P 按惯性阻力计算的功率
kW V W P k ad ad 56.185
.06020
967.360=⨯⨯=•=
η 2、 大车运行机构减速机选择：
52.5820
1380
27.0=⨯⨯=
••=
ππK
V n
R i
R 车轮直径：270mm
n 电动机转速
i 机构传动比
按减速机、电机样本选取LDA，58.95 YSE90L-4/1.5kW。