支腿

3.3.2支腿设计

1.载荷计算 1）.自重载荷

由《机械工程手册》12卷，箱形双梁龙门吊支腿单位长度自重取0.2-0.4倍的主梁单位长度自重，则：

刚性支腿单位长度自重为：m KN P ⋅=⨯=35.74.0支腿 柔性支腿单位长度自重为：m KN P ⋅=⨯=5.15.72.0支腿 （2）水平惯性载荷

Mmha P

H

=

式中 M ——考虑起重机驱动力突加或突变时，对金属结构的动力影响，通常取M=1.5；

m ——支腿的质量（kg ）,

a ——加速度，2小车/12.0s m a =；2大车/15.0s m a = 大车制动时，产生的水平载荷：

KN H

5.1315.02035.1P 钢支腿

_大=⨯⨯⨯= 75.615.0205.15.1柔支腿

_大=⨯⨯⨯=P

H KN

(3)风载荷

qA CK h W

P

=

式中 C ——风力系数，由《起重机设计规范GB3811-2005》表5-6插值得C=1.55

K h ——风压高度变化系数，工作状态时K h

=1，非工作状态时a

h h K ⎪⎭

⎫ ⎝⎛=10， 由《起重机设计规范》知K h =1.54；

q ——风压，工作状态时q 工作=250N/m 2,非工作状态时21000m N q =非工作 A ——迎风面积，

A 钢=（3+1.2）*20/2=42m 2

A 柔=19*0.6=11.4m 2 刚性支腿：

工作状态时：4225054.155.1⨯⨯⨯==qA CK h W P =25.1KN 非工作状态时：42100054.155.1⨯⨯⨯==qA CK h W P =100.3KN 柔性支腿：

工作状态时：4.1125054.155.1⨯⨯⨯==qA CK h W P =6.82KN 非工作状态时：4.11100054.155.1⨯⨯⨯==qA CK h W P =27.2KN 2.内力计算

内力计算分龙门架平面内和支腿平面内两种情况讨论，见表3.2、表3.2

由自重

支腿

M

M

Q

N

N

V

升

荷

小车自重

跨中）引起的内M M Q

载

（跨中）V V

升荷小

支引起

起升载荷

小车

重

（端支座）引起的内力M M Q V V N

小性

引内M

V

KN

H

N 158.3KN

风

M 引起

V

H

载

的

矩

起

、载、、V V

自

引

内

V

V

M

柔性支腿M M

V V

N N

M

V H V

矩

M M

V H V

N N

M V V

矩

M M V

2.载荷组合

1).龙门架平面内

在龙门架平面内，支腿的上端面为危险截面，需计算该截面处得最大轴向压力和最大弯矩。

○1.工况1：

大车不动，小车满载运行至跨中或支座处制动，吊重下降制动。

小车在跨中时：A+B+D

M

上端=7917KN m

⋅

V=500+959.6-158.3=1301.3KN 小车在支座时：Ａ＋Ｃ＋Ｄ

M

上端＝7917KN m

⋅

V=500+1766.3-158.3=2108KN

M

MAX =7917KN m

⋅

V

MAX

=2108KN

○2.工况2：

大车不动，小车满载运行至跨中或支座处制动，吊重下降制动，分向垂直大车轨道。

小车在跨中时：A+B+D+E

M

上端=7917+1102.5=9019.5KN m

⋅

V=500+959.6-158.3-22.1=1279.2KN 小车在支座时：Ａ＋Ｃ＋Ｄ+E

M

上端＝7917+1102.5=9019.5KN m

⋅

V=500+1766.3-158.3-22.1=2085.9KN

M

MAX =9019.5KN m

⋅

V MAX =2085.9KN

2).支腿平面内

在支腿平面内，支腿的下端为危险面，需计算该截面处得最大轴向压力和最大弯矩。 ①.工况1 A+B

大车运动制动，小车满载运行至支座处（支座处反力最大）不动。刚性支腿下端最大弯矩:

m KN M ⋅=-=3.62316.5379.6768下端

V=2256.3KN 柔性支腿下端最大弯矩：

m KN M

⋅=3.44下端

V=-1167.3+15.4=-1151.9

下端横梁的轴力 N=299.6-11.6=288KN ②工况2：A+B+C

刚性支腿下端最大弯矩：

m KN M

⋅=--=4.55969.6346.5379.6768下端

V=2256.3KN

柔性支腿下端最大弯矩:

m KN M

⋅=+=5.782.343.44下端

V=-1167.3+15.4+11.9=-1140KN

下端横梁的轴力 N=299.6-11.6-9.0=279KN

3.支腿设计

由于门机的L ≥30m 采用一刚一柔支腿，在计算门架平面内力时，采用静定简图，但是在计算支腿平面内力时，采用超静定简图。