主梁腹板下料预拱计算方法.doc

主梁腹板下料预拱值计算方法 一、主梁跨中腹板预拱度值计算 所谓主梁跨中腹板下料预拱度值，是为了保证主梁在焊接完成后符合有关标准规定的拱度要求。主梁应具有一定的上拱度值，即F=，且最大上拱度值应控制在主梁跨中范围内。这就要求在制作主梁时，对腹板下料预先给出一定的拱度值，还应考虑到桥架自重（主梁、走台等）及组装焊接的变形。 通常取主梁腹板的下料预拱度为：Q=5~63t，f=（~）；Q≥63~100t，f=（~）。 或者按下式计算： F=f技－可取中间值； f自—自重引起的主梁变形，根据有无悬臂分别计算，一般情况下均为负值； 1、梁内支垫的情况：主梁正立，对称放置两个垫架，距离小于梁的长度。如下图所示。由自重引起主梁跨中的位移可按下式计算： f自中=（24λ2+5） q—主梁单位长度重量； E—材料弹性模量； J—主梁截面惯性矩； l—两支垫距离； λ=；m—支点到主梁端距离。 自重引起的悬臂端位移按下式计算： fC=fD=（1－6λ2－3λ2）f自中=~（B—为上盖板宽度），主腹板上部焊缝多取大值。因此，对于偏轨箱形梁先估算出主腹板的预拱度值，就可算出副腹板的下料预拱度值了，F副=F主－（~）。+10； 2）单腹板主梁的腹板下料拱度为：F下=； 3）桁架式起重机的单片桁架在平台上放样时按F=预设拱度。 起重机箱形梁主梁腹板下料预拱度估算值 主梁类型 起 重 量 （t） 5~10 15~20 30~50 跨度S（m） 估算 比例 跨度S（m） 估算 比例 跨度S（m） 估算 比例 桥式起重机 正轨箱形主梁 10.5~13.5 ＞13.5~16.5 ＞16.5~19.5 ＞19.5~31.5 S/400 S/400 S/350 S/300 10.5~13.5 ＞13.5~16.5 ＞16.5~19.5 ＞19.5~31.5 S/450 S/400 S/350 S/300 10.5~16.5 ＞16.5~22.5 ＞22.5~31.5 S/500 S/450 S/400 桥式起重机偏轨箱形 主梁主腹板 10.5~31.5 S/500 10.5~31.5 S/500 门式起重机偏轨箱形梁主腹板 18~22 ＞22~35 S/350 S/400 18~22 ＞22~35 S/400 S/450 18~22 ＞22~35 S/450 S/500 注：筋板与上盖板的焊缝在组成П型梁时焊接，按本表估算偏轨箱形梁主腹板下料拱度值；若先焊筋板与上盖板焊缝，再组装两腹板，其腹板下料拱度值应减小10~15mm。 二、主梁悬臂端腹板下料预翘度计算 门式起重机和装卸桥等主梁悬臂端主腹板下料上翘度按下式计算：F主悬=f技－－f自+K 式中：f技—起重机技术条件要求的悬臂端上翘度，f技= L1—主梁悬臂长度； f自—主梁自重引起悬臂端的下挠度； f焊—主梁焊接引起的翘度变化值，“+”值表示向上翘曲；“－”值表示向下弯曲； K—调整系数，可取K=5~10mm，悬臂短的取小值，悬臂长的取大值。 由于门式起重机偏轨箱形梁主梁上、下焊缝分布比较对称，对于通常采用上盖板、筋板、腹板组成П形梁后再焊接筋板与上盖板焊缝的方法，主梁上部轨道压板焊缝和小筋板焊缝引起悬臂端上翘的倾向与自重引起悬臂端下挠的倾向基本相同，悬臂端腹板下料翘度值可按F悬=估算。对于筋板与上盖板焊缝焊接完成后再组装腹板的情况，腹板下料翘度值为： F主悬=+K K—悬臂端翘度下料修正系数，对于起重量较大的，悬臂长度较小的取K=5~10mm；对于起重量较小的，悬臂较长的取K=15~20mm。 副腹板下料翘度F副悬应比主腹板大8~12mm。 单腹板主梁悬臂端腹板下料上翘度值为：F单悬=；主、副桁架单片在平台上放样时的悬臂端上翘度值也可取为：F悬=。 三、腹板下料的几种曲线公式 1、二次抛物线方程式 y=f中（1） 式中：f中 式中：f悬—悬臂端翘度值；L1—悬臂端长度； 这种曲线比较广泛地应用于起重机主梁腹板下料，采用这种曲线下料时，在主梁跨中拱度值最大，从跨中对称地向两端平缓下降，至跨端为零。但这种曲线两端坡度较大，不利于小车在两端的运行，而且容易引起起重机跨端轨道与主梁上盖板之间出现间隙等问题。 2、正弦曲线方程式 以跨端为坐标原点：y=f中sin （n=0、1、2……m）； 以跨中为侍标原点：y= f中sin（1－）（n=0、1、2……m）； 式中：n—节点或分段点编号；m—节点或分段点总数； 正曲线与二次抛物线的拱度曲线差别不大，在跨端附近正弦曲线的变化比较平缓，在跨中附近则是二次抛物线变化比平缓。就曲线变化趋势来说，正弦曲线更接近于理想拱度曲线，此外正弦曲线可通过公式计算，也可以采用图解法，应用方便。 3、三折线曲线 y=f中 0≤x≤1.5 y=f中