STRU-03-第三章篇 起重运输机金属结构设计计算基础.ppt

非对称循环的疲劳许用应力[σr]以[σ-1]为基准， 按下列公式换算： 拉伸 拉伸 压缩 压缩 (3-58) (3-60) (3-61) (3-59) 剪切疲劳许用应力为: 结构件 焊接件 (3-63) (3-62) ──与应力集中等级W0相对应的疲劳许用应力; ──与应力集中等级K0相对应的疲劳许用应力。 (3-64) (3-65) (3-66) 构件（或连接）只承受剪应力作用时: 构件（或连接）同时承受正应力和剪应力作用时: 构件（或连接）只承受正应力作用时: 3．结构疲劳强度计算 ⑴按载荷组合Ⅰ计算结构危险截面危险点的最大计算 应力σmax(τmax或σxmax、σymax、τxymax)和最小计算 应力σmin(τmin或σxmin、σymin、τxymin)； ⑵根据结构工作级别和应力集中情况由表3-23查出疲 劳许用应力基本值[σ-1]； ⑶算出计算点的应力循环特性r (或rx、ry、rxy)； ⑷根据式(3-58)～(3-61),计算疲劳许用应力[σr]； ⑸根据式(3-64)～(3-66)，验算疲劳强度。 4．疲劳强度验算步骤 1．静态刚度 式中 [YL]──结构许用静位移，见表3-24。 YL──额定载荷位于规定位置时结构的静位移, 见表3-25。 (3-67) 五、结构刚度计算 式中 [f]──满载自振频率许用值，见表3-24。 f ──满载自振频率，计算方法如下： 桥式类型起重机，当满载小车位于跨中: 门座起重机和轮式起重机: (3-68) (3-69) (3-70) 2．动态刚度 轴心受压构件的整体稳定性条件为： 受弯构件整体稳定性条件为： 受弯构件局部稳定性条件为： 式中 ?──轴心受压构件的稳定系数,查表3-26a和表3-26b； ?w──受弯构件侧向屈曲稳定系数，见第六章； σmax──按第II类载荷组合计算的最大应力； [σ]Ⅱ──第II类载荷组合强度许用应力，查表3-16； [σcr]──板的局部稳定许用应力，见第六章。 六、结构稳定性计算 第三章 作业 3-1 动载系数?1、?2、?3、?4的物理意义是什么？如 何确定？ 3-2 起重机金属结构上的载荷是如何分类的？各类载 荷中又包括哪些载荷？载荷组合的原则是什么？ 3-3 已知某L型门式起重机的部分参数如下：起重量 mQ=10t,吊钩质量m0=0.25t，小车质量mxc=4.1t，桥架 质量mG=16.48t，跨度L=22m，悬臂长?=6m，起升高度 H=10m，大车运行速度vdc=0.833m/s,小车运行速度 vxc=0.633m/s，起升速度vs=0.2m/s，试计算起升冲击 系数?1、运行冲击系数?4及小车在跨中时的起升载荷 动载系数?2。 3-4 校核图3-13所示主梁截面A（翼缘板上缘）、截面C（翼 缘焊缝处）的疲劳强度。 已知：主梁材料Q235，工作级别A6，小车轮压R = 50kN， 不计自重及水平载荷。 图3-13 习题3-4用图 四、起重机偏斜运行时的水平侧向力PS PS可按下式近似计算： λ──侧向力系数，与起重机跨度L和大车有效轴距B0之比有关，见图。 图 侧向力系数 ──起重机产生侧向力一侧与有效轴距B0有关的相应车 轮静轮压之和。 图 偏斜运行侧向力作用位置 B—大车轴距；B0—有效轴距。 轨道一侧有6或8个车轮时 轨道一侧车轮数8时 作用于起重机金属结构的风载荷分为两类： 工作状态的风载荷：是起重机结构在正常工作状态下所 能承受的最大计算风压; 非工作状态风载荷：是起重机结构不工作时所能承受的 最大计算风压。 风载荷按下式计算 ： 式中 C──风力系数； Kh──风压高度变化系数； β──风振系数（对常用起重机β=1.0)； A──结构或物品垂直于风向的迎风面积（m2）； q──计算风压（N/m2）。 五、风载荷的计算 1．计算风压q qⅠ：正常工作状态下的计算风压。 qⅡ：工作状态下的最大计算风压。 qⅢ：非工作状态下的计算风压。 ⑴有轨运行起重计算风压取值列于表3-7。 ⑵无轨运行起重机 当臂长＜50m时：