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港口起重机教学，复习资料

§2-1概述

一、在工作状态和非工作状态下，作用在起重机械上的载荷有：起升载荷、自重载荷、

动载荷、风载荷、冰雪载荷、其他载荷等。

二、起重机在外载荷作用下的破坏和失效的主要形式：

1、要经常出现的正常变化载荷作用下，引起金属部件、机械传动和支承零部件及动力

设备等的疲劳破坏、过度磨损、发热烧坏。

2、要工作状态下的最大载荷作用下，造成起重机械整体失稳倾覆或局部失稳；机构零

部件和金属结构的强度、刚度和稳定性的破坏；控制装置失效。

3、起重机械在不工作的情况下，在特大风暴袭击下，造成露天工作的起重机械整体或

局部失稳倾覆；支承零部件、金属结构和安全装置的强度、刚度和稳定性发生破坏；制动不

牢、控制装置失灵。

4、在起重机械工作或不工作的情况下，受到可能出现的各种特殊载荷的作用，如碰撞

载荷、特大风浪造成的船舶摇摆载荷、长途搬运造成的运输载荷以及安装载荷、温度载荷、

地震载荷等，会使起重机械发生整体或局部的强度破坏、失稳破坏以及局部的永久变形破坏。

§2-2载荷计算

1、自重载荷PG是指起重机械的金属结构、机械装置、电气设备以及附设在起重机

械上的存仓、连续输送机及其上面的物料等质量的重力。可先估计，后修正。

自重载荷的作用形式：集中载荷、节点载荷、均布载荷。起重机总体计算时，自重载荷

为集中力；结构强度和刚度计算时，箱形结构的自重载荷为均布载荷；桁架结构的自重载荷

作用于各个节点。

⑴起升冲击系数φ1：起升质量突然起升或下降制动，自重载荷将产生与其加速度相反方

向的冲击作用。

⑵运行冲击系数φ4：起重机或小车带载或空载沿道路或轨道运行，由于道路凹凸不平、

轨道接头间隙或高低错位，会使运动质量产生铅垂方向的冲击作用。

2、起升载荷：起升载荷PQ是指起升质量的重力。起升质量包括允许起升的最大物品、

取物装置、悬挂挠性件和其他随同升降的设备的质量。起升高度小于50m时，起升钢丝绳

的质量可以不计。

⑴起升载荷动载系数φ2：起升质量突然起升或下降制动时，对承载结构和传动机构将产

生动载作用。

⑵突然卸载冲击系数φ3：当起升质量部分或全部突然卸载时，将对结构产生动态的减载

作用。

3、风载荷：Pw

风载荷的方向：沿水平方向作用。

风载荷的计算：Pw=C·Kh·q·AN

⑴计算风压：q=0.613v2N/m2

式中v计算风速。计算风压分为：qⅠ、qⅡ、qⅢ

⑵风压高度变化系数Kh

起重机工作状态计算风压，不考虑风压高度变化，即Kh=1。所有起重机非工作状态计算风

压均要考虑风压高度变化的影响。Kh查表QQ623305595收集整理

⑶风力系数C

风力系数用来考虑结构物迎风面的风压分布和背风面负压的影响，与结构物的体型、尺寸等

有关，按以下各种情况确定。

1)单片结构的风力系数C按表2-5选取。

2)两片平行平面桁架组成的空间结构，其总体结构的风力系数与单片结构相同，但总的

迎风面积按式(2-10)计算。

⑷迎风面积A

起重机结构和物品的迎风面积是指其外轮廓面积在最不利风向的垂直投影面积。

1)单片结构的迎风面积A=ΦAL

2)两片并列等高且形式相同的结构，考虑前片对后片的挡风作用，

总迎风面积：A=A1+ηA2

4、坡度载荷：当路面或轨面具有坡度、起重机的支腿支承不平、起重小车在有上拱或下挠

的桥架上运行时，起重机或起重小车的自重载荷和起升载荷会产生与坡度方向平行的分力

Pp=(PG0+PG)·sinαp

5、动力载荷：

包括：惯性载荷、振动载荷、冲击载荷。

⑴水平方向的动力载荷：

⑵垂直动力载荷：

§2-3载荷组合

第Ⅰ类载荷组合:耐久性计算载荷组合，用于计算：电机发热、零件磨损、点蚀、结构

的疲劳。考虑：正常工作状态下所承受的经常作用载荷。

第Ⅱ类载荷组合:强度计算载荷组合，用于计算：工作状态下的整体和局部抗倾覆稳定

性、零件静强度、静刚度、失稳破坏、校验电动机过载能力、制动器的制动力矩等。

考虑：起重机械在工作状态下实际可能出现的最不利位置上，可能出现的各