起重机钢结构设计中的载荷.pptxVIP

起重机钢结构设计中的载荷1设计载荷概述工作载荷分析非工作载荷考虑载荷组合与工况选择钢结构强度与稳定性验算载荷优化与减重设计载荷监测与安全评估contents目录01设计载荷概述3载荷定义与分类载荷定义指作用在起重机钢结构上的各种外力，包括静态载荷和动态载荷。静态载荷主要指结构自重、设备重量等恒定载荷；动态载荷则涉及风载、地震、惯性力等变化载荷。载荷分类根据作用性质和时间变化，载荷可分为永久载荷、可变载荷和偶然载荷。永久载荷指长期作用在结构上的恒定载荷；可变载荷指随时间变化的载荷，如风载、雪载等；偶然载荷则指发生概率较低但可能产生严重后果的载荷，如地震、爆炸等。设计载荷的重要性保证结构安全性适应复杂工况合理确定设计载荷是确保起重机钢结构在正常工作条件下具有足够强度和刚度的关键，可防止结构因过载而破坏。起重机工作环境复杂多变，设计载荷时需考虑各种极端工况和意外情况，确保结构在各种条件下均能安全可靠地工作。提高经济效益通过优化载荷设计，可以在保证结构安全性的前提下降低材料消耗和制造成本，提高起重机的经济效益。国内外设计规范对比载荷分类与组合国内外设计规范在载荷分类和组合方面存在一定差异，如我国规范将载荷分为永久载荷、可变载荷和偶然载荷三类，而欧美规范则采用更为细致的分类方法，并考虑了多种载荷组合效应。设计方法与系数国内外设计规范采用的设计方法和系数也有所不同，如我国规范采用许用应力法进行强度计算，而欧美规范则采用极限状态设计法，并引入了部分安全系数进行校核。特殊工况考虑针对特殊工况下的载荷设计，国内外规范也有不同侧重点和考虑因素。例如，在地震载荷设计方面，我国规范采用了较为简化的地震力计算方法，而欧美规范则引入了更为详细的地震谱分析和时程分析方法。02工作载荷分析3额定起重量与起升高度010203额定起重量起升高度影响因素指起重机正常工作时所允许起吊的最大质量，是起重机设计的基本参数之一。指起重机吊钩中心线至停机面的垂直距离，它决定了起重机的工作范围。额定起重量和起升高度直接影响起重机的结构设计和选材，以及后续的安全评估和使用性能。工作级别与利用等级利用等级影响因素工作级别根据起重机的工作繁忙程度和载荷状态划分的级别，反映了起重机的工作特性。表示起重机在其有效寿命期间的使用频繁程度，是起重机设计和选用的重要依据。工作级别和利用等级对起重机的钢结构疲劳寿命、维护保养周期等具有重要影响。动态载荷与静态载荷动态载荷起重机在工作过程中由于运动或外力作用而产生的附加载荷，如惯性力、离心力等。静态载荷起重机在静止状态下所承受的载荷，如结构自重、设备重量等。影响因素动态载荷和静态载荷对起重机的钢结构强度、刚度和稳定性产生直接影响，是起重机设计中必须考虑的重要因素。同时，动态载荷还会引起起重机的振动和噪声，对起重机的使用性能和舒适性产生影响。03非工作载荷考虑3风载荷风荷载体型系数考虑起重机钢结构的体型和尺寸，确定其受到的风载荷大小。风压高度变化系数随着高度的增加，风压也会相应变化，需要计算不同高度下的风压值。风向和风速考虑实际工作环境中的风向和风速，以及可能出现的极端天气条件。地震载荷地震烈度和加速度地震波传播方向结构自振周期根据地震烈度和加速度，计算起重机钢结构受到的地震载荷。考虑地震波的传播方向对起重机钢结构的影响。分析起重机钢结构的自振周期，以避免与地震波产生共振。碰撞载荷意外碰撞考虑起重机在工作过程中可能与其他物体发生的意外碰撞。吊物摆动分析吊物摆动对起重机钢结构产生的动态载荷。缓冲装置设计合理的缓冲装置，以减轻碰撞载荷对起重机钢结构的影响。04载荷组合与工况选择3载荷组合原则极限状态设计原则01根据起重机钢结构在不同工作状态下的受力特点，确定各载荷组合下的极限状态，以保证结构的安全性。等效静力载荷原则02将动态载荷转化为等效静力载荷，便于进行结构分析和设计。分项系数法03根据载荷的重要性和结构的安全等级，对各项载荷采用不同的分项系数进行组合。典型工况分析正常工作工况考虑起重机在正常工作状态下的载荷组合，包括自重、起升载荷、风载荷等。非正常工作工况分析起重机在故障、误操作等非正常工作状态下的载荷组合，以确保结构在这些情况下的安全性。特殊工况针对起重机在特定工作环境下的特殊工况进行分析，如地震、强风等极端情况下的载荷组合。最不利工况确定通过对比分析各工况下的载荷组合和结构响应，确定对起重机钢结构安全性影响最大的最不利工况。在最不利工况下，对起重机钢结构进行强度、刚度和稳定性等方面的校核，以确保结构的安全性。针对最不利工况，采取相应的结构优化措施，提高起重机钢结构的承载能力和安全性能。05钢结构强度与稳定性验算3材料力学性能指标描述材料在弹性变形阶段的刚度，对于钢材，其弹性模量较高，表示在受力时变形较小。弹性模量材料开始发生明显塑性变形的