1、TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 1 页录第一部分: 总体设计1主要技术性能2计算原则3平衡重的计算4塔机的风力计算5整机倾翻稳定性计算第二部份: 结构设计计算1塔身的计算2塔顶的计算3爬升架的计算4起重臂的计算5起重臂拉杆的计算6回转支承的计算7回转塔身的计算8平衡臂的计算9平衡臂拉杆的计算TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 2 页第一部份:总体设计一 主要技术性能参数1. 额定起重力矩: 97t.m2. 最大起重力矩: 116t.m3. 最大起重量: 6t4. 起升高度: 固定式 45m 附着式 200m5.
2、 工作幅度: max60m min2.5m6. 小车牵引速度: 20/40m/min7. 空载回转速度: 0 0.62r/min8. 最大起升速度: 80m/min(=2 时) 40m/min(=4 时)平均工作速度: 40m/min 20m/min最低稳定速度: 10m/min 5m/min9. 顶升速度: 0.5m/min (功率 11kw)10. 起升电机功率 30kw 回转电机功率 23.7kw牵引电机功率 3/4.5kw 11. 起重性能曲线 = 4 时 , 依据总体要求 R = 60m 时, Q = 1.0t R = 51m 时, Q = 1.7t Q = 95.75/(R-0.8
3、9)-0.62 Q = 116.2/(R-0.89)-0.62R = 56m 时, Q = 1.3t R = 46m 时, Q = 2.1t TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 3 页Q = 105.8/(R-0.89)-0.62 Q = 122.7/(R-0.89)-0.62附表一:R=60m R 2.515.3 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 m4 6 5.71 4.97 4.39 3.92 3.52 3.19 2.91 2.66 2.45 2.27 2.1 1.96 t2 3 2.73 2.52 2.34 2
4、.17 2.03 tR 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 m4 1.83 1.71 1.6 1.5 1.41 1.33 1.25 1.18 1.11 1.05 1.0 t2 1.90 1.78 1.67 1.57 1.48 1.40 1.32 1.25 1.18 1.12 1.07 tR=56m R 2.516.8 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 m4 6 5.56 4.91 4.39 3.95 3.29 3.28 3.01 2.78 2.57 2.39 t2 3 2.85 2.64 2.46 tR 38 40 42 44 46 48
5、 50 52 54 56 m4 2.23 2.28 1.95 1.83 1.72 1.62 1.53 1.45 1.37 1.3 t2 2.30 2.15 2.02 1.90 1.79 1.69 1.60 1.52 1.44 1.37 tR=51m R 2.518.4 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 m4 6 5.8 5.15 4.63 4.2 3.83 3.51 3.24 3.0 2.78 2.6 t2 3 2.85 2.67 tR 39 41 43 45 47 49 51 m4 2.42 2.27 2.14 2.01 1.9 1.79 1.7 t2 2.49 2
6、.34 2.21 2.08 1.97 1.86 1.77 tR=46m R 2.519.4 21 23 25 27 29 31 33 m4 6 5.48 4.93 4.47 4.08 3.74 3.45 3.2 t2 3 tR 35 37 39 41 43 45 46 m4 2.97 2.77 2.6 2.44 2.29 2.16 2.1 t2 3 2.85 2.67 2.51 2.36 2.23 2.17 t二 计算原则1. 起重机的工作级别TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 4 页根据 GB/T13752-92塔式起重机设计规范取定 TC6010 塔
7、式起重机。工作级别: A 5 利用级别: U 5 载荷状态: Q 2 (中) 载荷谱系数: 列产品 KP = 0.252. 工作机构级别项目 机构起升机构 回转机构 牵引机构利用等级 T5 T4 T4载荷状态 L2 L3 L2工作级别 M5 M5 M4Kp 0.25 0.15 0.253. 载荷a. 起升载荷 (含吊钩、钢丝绳) 动载系数为 1.25;b. 风载荷 q1=150N/m2 用于机构计算及结构疲劳强度计算q2=250N/m2 用于总体计算及结构疲劳计算q3.1= 800N/m2 020m q3.2=1100N/m2 20100m 用于非工作状态的总体及结构计算c. 惯性载荷各机构的
8、起、制动时间回转机构 t = 8S(0.20 r.P.m)牵引机构 t = 2S(19.50 r.P.m)d. 基础倾斜载荷坡度按 0.01 计算e. 其实载荷动载按 1.15额定载荷 静载按 1.25 额定载荷4. 安全系数 n 的确定结构工作状态 n=1.34 结构非工作状态 n=1.22起升钢丝绳 n5 牵引钢丝绳 n5工作状态整体稳定性 n1.15 非工作状态整体稳定性 n1.15. 主要材料的许应用力= 2350 / 1.34 = 1700kg / cm2a. Q235-C = 1700 / = 980kg / cm23j y= 1700 = 2940kg / cm23= 3450
9、/ 1.34 = 570kg / cm2b. 16Mn = 2570 / = 1480kg / cm23jy= 2570 =4400kg / cm23= 2480 / 1.34 = 1800kg / cm2 c. 20 = 1800 = = 1000kg / cm23TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 5 页jy= 1800 = 3200kg / cm23= 3480 / 1.34 = 2600kg /cm2d. 45 = 2600 / = 1500kg / cm23jy= 2600 = 4500kg / cm23= 7200 / 1.34 = 4000
10、kg / cm2e. 40Cr = 5400 / = 2300kg / cm23jy= 5400 = 7000kg / cm23f. Q235-C 非工作状态 = 2350/1.22 = 1920kg / cm2三. 平衡重的计算(注:表二中各部件重量为初步估算的重量,待各部件全部设计完成后,最终调整平衡重的重量) 。各 部 件 重 重 心 表二序号子 顶目名 称 Gi(t) Xi(m) Gi Xi1 平衡臂 4.088 -7.11 -29.062 起升机构 1.8 -8.88 -15.983 平衡臂拉杆 0.4 -5.85 -2.344 塔顶 1.41 0.2 0.285 力矩限制器 0.0
11、1 0 06 司机室 0.34 1 0.347 牵引机构 0.35 8.2 2.878 起重臂拉杆 1.9 18.5 35.199 起重臂 5.56 27.5 152.910 载重小车 0.255 60/2.5 15.3/0.6411 吊钩 0.4 60/2.5 24/112 回转机构 2x0.3 0 013 回转塔身 1.079 0 014 上支座 1.996 0 015 下支座 1.62 0 016 套架 4.1 0 017 塔身 18.09 0 018 底架 1.05 0 019 回转支承 0.6 0 020 平衡重 G 平 -12.3 -12.3G 平 61.6(含平衡重)TC6010
12、 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 6 页表二中各值均按 60m 臂架列出,其他臂长平衡重各不相同,须分别进行计算。1. 臂长 60m 时:M 空 = 145.84 12.3 G 平M 满 = 231.5 12.3 G 平令M 空 = M 满G 平 = 231.5+145.84212.3G 平 =15.33(t) 取 G 平 = 15.3t 2. 臂长 55m 臂长时:M 空 = 121.4 12.3G 平M 满 =217.7 12.3G 平令 M 空 = M 满G 平 = 121.4+217.7212.3G 平 = 13.78t 取 G 平 = 13.7t 3.
13、臂长 50m 时M 空 = 93.9 12.3 G 平M 满 = 194.4 12.3 G 平令 M 空 = M 满G 平 = 93.9+194.4212.3G 平 = 11.72t 取 G 平 = 11.7t 4. 臂长 45m 时M 空 =63.6 12.3G 平M 满 = 173.6 12.3G 平令 M 空 = M 满G 平 = 63.6+173.6212.3G 平 = 9.64t 取 G 平 = 9.6t 综合上述结果60m、臂长时,平衡重 15.3t 60m 臂变 56m 臂长时,取掉 1.5t1 的配重块。55m 臂长时,平衡重 13.7t 50m 臂长时,取掉 11.5 和 1
14、x2.1t 的配重块。50m 臂长时,平衡重 11.7t 45m 臂长时取掉 1x1.5 和 22.1 t 的配重块。TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 7 页45m 臂长时,平衡重 9.6t 配重块的配置如下:总数量 7 块 其中 4 块 2.4t4、 2 块 2.1t2、 一块 1.5t1;四. 塔身的风力计算1. 工作工况 Ia. 平衡臂q2 = 250N/m2 CW = 1.2 A 实 = 12.440.32= 3.98m2PW = 1.22503.98 = 1194N XC = 7.11m YC = 47mb. 起升机构A = 1m2 PW =
15、 1.22501= 300NXC = 9.22m YC = 47mc. 平衡重A 2m 2 PW = 1.22502 = 600NXC = 12.3m YC = 47m平衡臂部份综合:A =6.98 P W = 2094.6NM XW =P WXi = 16150.2N.mM YW =P WYi =98446N.mXC = = 7.71m YC = = 47m Mxw Pw Myw Pwd. 起重臂C = 1.3 A 实 = 29.67m2 PW = 1.325029.67=9643N XC = 26.5m YC = 47me. 牵引机构A = 0.32m2 PW = 1.2250.0.32
16、= 96NXC = 8.2m YC = 47m起重臂部份综合P W = 9936NM XW = 2.56105N.m M YW = 4.67105N.mTC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 8 页XC = =26m YC = =47mMxwPw MywPwf. 塔顶A 轮 = 1.486.5= 4.81m2F(1)12= 0.38 = 0.43 C = 1.3A 实 = 1.430.384.81= 2.61m2PW = 1.32502.61 = 850NX = 0 YC = 47.5mg. 回转塔身A 轮 = 1.481.91 = 2.812m2= 0.2
17、1 = 0.69 CW = 1.6A 实 = 1.690.212.812 = 1m2PW = 1.62501= 400NXC = 0 YC = 45mh. 上、下支座A = 1.29m 2 PW = 1.22501.29 = 387NXC = 0 YC =45mi. 塔身A 轮 = 44.81.8 = 80.64m2= 0.357 = 0.57 C = 1.6 (15 节标准节, 1 节底节)A 实 = 1.570.35780.64= 45.22m2 PW = 1.625045.22 = 18088NXC = 0 YC = 22.5mj. 司机室A = 3m2 PW = 1.22503 = 9
18、00N2. 工作工况 a. 平衡臂 A = 2m2 PW = 1.22502 = 600NTC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书共 30页 第 9 页XC = 0 YC = 47mb. 起升机构A = 1m2 PW = 300NXC = 0 YC = 47m平衡臂部份综合A = 3m2 P W = 900Nc. 起重臂A 轮 = 1.21.38 =0.828m212= 0.235 = 0.65A 实 = 1.650.2350.828= 0.321m2PW = 1.32500.3211.333 = 139NXC = 0 YC = 47md. 牵引机构A = 0.32m2 P
19、W = 96NXC = 0 YC = 47me. 塔顶 (同工况 I)f. 司机室 (同工况 I)g. 回转塔身 (同工况 I)h. 上、下支座 (同工况 I)i. 塔身A 轮 = 1.280.64 = 96.77m2A 实 = 1.570.35796.77= 54.23m2PW = 1.625054.23=21695NXC = 0 YC =22.5m3. 非工作工况a. 平衡臂部份: PW =9004.4 = 3960N b. 起重臂部份: PW = 2354.4 = 1034Nc. 塔 顶: PW =8504.4 = 3740Nd. 司 机 室: PW = 9004.4 = 3960Ne.
20、 回转塔身 : PW =4004.4 = 1760Nf. 上、下支座: PW = 3874.4 = 1703Ng. 塔 身: 20m 以下, P W = 3.221695(2045)=30855N TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 10页2045m, PW = 4.421695(2545)= 53032N风载荷综合表 表(三)60m 臂长时 (单位 :N.m) 序号 部 件 C qA PW Xi MXW Yi MYW1 平衡臂部份1.2 250 6.98 2094 -7.71 -16150.2 47 98446.22 起重臂部份1.3 250 29.
21、99 9936 26 256000 47 4669923 塔顶 1.3 250 2.64 850 0 0 47.5 403754 司机室 1.2 250 3.0 900 0 0 47 423005 回转塔身 1.6 250 1 400 0 0 45 180006 上、下支座1.2 250 1.29 387 0 0 45 174157 塔身 1.6 250 45.22 18088 0 0 22.5 406980 32655 1090508表(四 ) 序号 部 件 C qA PW Xi MXW Yi MYW1 平衡臂部份 1.2 250 3 900 0 0 47 423002 起重臂部份 1.3
22、250 1.148 235 0 0 47 110453 塔顶 1.3 250 2.6 850 0 0 47.5 403754 司机室 1.2 250 3.0 900 0 0 47 423005 回转塔身 1.6 250 1 400 0 0 45 180006 上、下支座 1.2 250 1.29 387 0 0 45 174157 塔身 1.6 250 54.23 21695 0 0 22.5 488137 25367 659572表(五) 序号 部 件 C qA PW Xi MXW Yi MYW1 平衡臂部份 1.2 1100 3 3960 0 0 47 1861202 起重臂部份 1.3
23、1100 1.148 1034 0 0 47 485963 塔顶 1.3 1100 2.6 3740 0 0 47.5 177650TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 11页4 司机室 1.2 1100 3 3960 0 0 47 1861205 回转塔身 1.6 1100 1 1760 0 0 45 792006 上、下支座 1.2 1100 1.29 1703 0 0 45 766357 20-45m 塔身1.6 1100 53032 0 0 32.5 17235400-20m 塔身 800 30855 0 0 10 308550 103345 2
24、786411整机倾翻稳定性计算 1. 固定式底架 a. 工作工况 Fh = 254t FV = 74.4tM 满 = 42t.m MW = 66t.m M 坡 = 30.5t.me = F(FSDO8(h)h+ M)Fh+ MF+G F(b)b3Mhx = 45.3t.m2.541.4+183.8 e = _ =0.8 =2.3 F(b)b374.4+2.3771.4 b. 非工作工况Fh = 10.3t Fv = 61.6t M = 315.7t.me = Fh+ MF+G F(b)b310.31.4+315.7 e = _ =1.5 =2.3F(b)b361.6+2.3771.4 故整机稳
25、定。.4TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 12页第二部份 结构设计计算1塔身的结构计算1.1 塔身上部的载荷起重臂位于塔身对角线上,且风沿塔身吹,此时塔身受力最为恶劣。工作状态的载荷M=1838KN.mFV =744KNPH1=4KNq 风 =0.33KN/mq 重 =4 KN/mMn=320 KN.mPH2=14.5 KN (计算腹杆时用)非工作状态M= - 1187KN.mPH=19.2 KNq 风 1=1.06KN/mq 风 2=1.45KN/m其中:M作用在塔身顶面的弯矩Mn作用在塔身顶面的扭矩(用于计算腹杆)FV作用在塔身顶面的压力PH1、
26、 PH风平行于起重臂,作用在塔身顶面的水平力PH2风垂直于起重臂,作用在塔身顶面的水平力(用于计算腹杆)q 风 作用在塔身上的线风压q 重 塔身自重线重力1.2 塔身的几何特性计算11、22 截面截面 方钢管 135 212单肢几何特性 AII = 55.33cm2III = 1345cm4WII = 199.2cm3rII = 4.93cm整体结构的几何特性 AI = 221.3cm2II= 1539165.6cm4 205TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 13页WI= 18488cm3RI= 83.4cm斜腹杆的几何特性 方钢管 70 25A 腹
27、 = 13cm2I 腹 = 92cm4W 腹 = 26.2cm3r 腹 = 2.66cm其中:A结构的截面积I结构的惯性矩W结构的抗弯模量r结构的惯性半径1.3 材料单肢:Q235-C整个塔身看作 Q235C腹杆: Q235-C 钢1.4 强度计算选塔身底截面 C 为计算的危险截面。1.4.1 整个结构的强度计算工作状态C 截面NC MC 74410 3 1838103 C = + = + =133MPa =170MPaA W 221.310-4 1848810-6非工作状态(只须计算 C 截面)NC MC 61610 3 2350103 C = + = + =155MPa =170MPaA
28、W 221.310-4 1848810-6综上计算,整体强度足够。1.4.2 腹杆的强度计算斜腹杆 N=153.2KN =0.75 =(12.210 3)/(0.7513)=125MPa=170MPa直腹杆 N=320/(21.665)=96KN=N/ A= (9.6103)/(0.7510)=128MPa=170MPa综合以上计算可知塔身强度足够。1.5 塔身稳定性计算1.5.1 塔身整体稳定性计算结构的欧拉临界载荷 FE 2EI 22.11031539165 FE = = = 3934KNTC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 14页(l) 2 (24
29、5)2结构要稳定须满足下列两式FN 1 C OMO+CHMH + ()A 1-F N/(0.9F E) w WFN A 其中:FE 结构的欧拉临界载荷FN 计算轴力CO端部弯矩不等折减系数CH横向载荷引起的最大弯矩系数MO端部弯矩MH由横向载荷引起的最大弯矩轴压稳定修正系数受弯结构件侧向屈曲稳定系数工作状态FN= 744KN MO = 1178KN.m MH= 668KN.m其中 CO=1 CH= 1 =1.602 w=1 而 h=111.54 =0.529FN 1 C OMO+CHMH = + () A 1-F N/(0.9F E) .W 744107 103 1178+668= + ()1
30、.6020.529221.3 1-744/(0.93934) 1848810-6 = 166MPa B=170MPaFN又:=A744103= =73.8MPa B0.529221.310-4工作状态塔身稳定1.5.2 非工作状态载荷 FN=616KN MO= -434KN.m MH= 2350KN.m因 2MOM H 则取 MO=0TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 15页616103 2350103= + =1867MPa C=1920MPa221.310-4 0.801848810-6FN又:= 不必计算A 在非工作状态塔身整体稳定。1.5.3
31、单肢稳定性计算因单肢为压力构件,其稳定性公式为:= F N/(A)l 140= = = 28.4r 4.93 =0.96工作状态单肢稳定性计算FNB1=NB1=740KNFNB1 740103= = = 139MPa B IIA II 0.9655.3310-4非工作状态FNC1=NC1=859KNFNC1 859103= = = 161MPa B II IA II I 0.9655.3310-4综合以上计算单肢稳定1.5.4 腹杆稳定性计算1.9 = = 722.6610-2 =0.778F 腹 153103 腹 = = 腹 A 腹 20.7781310-4 = 75MPa B其中: B=2
32、50/1.34=186.6MPa综合以上计算塔身安全。1.6 塔身接头计算1.6.1 螺栓计算螺栓工作拉力 P=368KNPo=14KNP 外 =381KN M36 螺栓强度级别 10.9652.8TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 16页As=865mm2螺栓强度有F1+ KCFN L = LA dL F1= K1.FN K1=1.45FN=381KC=0.25(1.45381 +0.25381)10 3 L = =662MPa L =750MPa86510-61.6.2 接头处焊缝计算P=381KNl=20cm =4cmM=3810.11=41.9
33、KN.m6M= = 142MPa L =750MPa l 21.7 顶升踏步计算P=245KN6M 68.5245103= = l2 2.528 2= 63.7MPa1.8 顶升时塔身主弦局部强度P M = + F W 24.5103 24.510315.2= + 55.33 2199.2= 137.7MPa2. 塔顶计算2.1 几何参数塔帽高:h=6355mm 底部销孔连接处中心尺寸:ab=13801380前后主弦皆选用两 L100210 角钢拼焊成108 210主弦杆单肢断面特性a、断面尺寸:108108b、壁厚:t=10mmc、截面积:A=39.2cm 28520TC6010 - JST
34、C6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 17页d、回转半径:i=(I/A) 1/2=4.02e、长细比:=200/4.02=49.75f、单肢最大长度 L0=200cmg、折减系数:=0.89材料:Q235-C斜腹杆选用70 24 Q235 钢管斜腹杆断面特性a、断面尺寸:70 24b、截面积:A=10.56cm 2c、回转半径:i=(I/A) 1/2= 2.69cmd、单肢最大长度 L0=147cme、长细比:= L 0/i=54.4f、折减系数:=0.872.2 内力主弦杆单肢最大轴压力 N=492KN斜腹杆最大轴向力(压)N 1=86KN2.3 稳定性校核因整体结构长细比小
35、,不需进行整体稳定性校核=N/A=49210/(0.8939.2)=141MPa =170MPa主弦杆单肢稳定性足够=N/A=8610/(0.8710.56)=93.6MPa =180MPa斜腹杆单肢稳定性足够所以塔顶安全3爬升架的计算3.1 爬升架的载荷FN=490KNMK=62KNmQ=8KNMy=24KNmq=0.4KN/m其中:FN作用在爬升架上的顶升载荷MK作用在爬升架上的扭矩My作用在爬升架上的弯矩Q作用在爬升架上的水平力q作用在爬升架上的线风压3.2 爬升架的几何特性计算主弦杆单肢几何特性AI=49.2cm2II=1248cm4WI=187cm3rI=5.03cm640TC601
36、0 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 18页整个爬升架的几何特性A=196.8 cm2Ix=Iy=2430229.6cm4Wx=Wy=22093cm3rI=111cm腹杆的几何特性腹杆 I:A 腹 I=15cm2I 腹 I=141.25cm4W 腹 I=35.3cm3r 腹 I=3.07cm腹杆:A 腹 =10.56cm2I 腹 =76.9cm4W 腹 =21.9cm3r 腹 =2.69cm3.3 爬升架的强度计算3.3.1 整体强度计算N M 490103 (24+1/20.46.4 2)10 3= + = + =26.4MPa BA W 196.810-4 2
37、2093强度足够3.3.2 单肢强度N MNI = + = 250.4KN2 22.2NI 250.4103= = = 51MPa BAI 49.210-4强度足够3.3.3 斜腹杆强度计算设横梁为钢性体,与横梁无联系的腹杆不受力,求得:NI =145KN(压)N =220.8KN(拉)腹杆 I:NI 145103 腹 I = = = 96MPa BA 腹 I 1510-4腹杆 I:N 220.8103 腹 = = = 147MPa BA 腹 I 1510-4强度足够3.4 稳定性计算3.4.1 整体稳定性计算 2EI 22101092.43910-2FEX =FEY= = =122104KN
38、TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 19页L2 6.42FN 1 (C OMO+CHMH) = + A 1-F N/(0.9F E) W 其中:C O=1 CH=1 =1490103 1 24103+62103 = + 196.810-4 1-490 /(0.91220000) 2209310 -6 =28.8MPa B整体稳定3.4.2 单肢稳定性计算FNI =NNI=250.2KN I = L/rI=310/5.03=61.6 =0.83FNI 250.2103= = = 61.2MPa BA I 0.8349.210-4单肢稳定3.4.3 腹杆稳
39、定性只有承压的情况下才需计算稳定性130= = 42.3 =0.923.07NI 145103又:= = = 105MPa BA 腹 0.921510-4综合以上计算,爬升架稳定。4 起重臂计算4.1 计算工况及计算公式说明起重臂受力最恶劣的工况是起吊额定载荷时,风垂直于吊臂回转,起重臂产生惯性冲击力,三种情况组合在一起。冲击系数: 1=1.1载重小车冲击系数 2=1.2中高档速度起吊时,吊重(包括吊具)冲击系数 3=1.1低档速度起吊时,吊重(包括吊具)冲击系数材料及安全系数上弦杆 Q235-C,安全系数 n=1.34,许用应力=180MPa下弦杆 16Mn,安全系数 n=1.34,许用应力
40、=240MPa斜腹杆 20#无缝钢管,安全系数 n=1.34,许用应力=175MPa稳定性验算公式:TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 20页FN 1 (C OXMOX+CHXMHX) + AR 1-F N/(0.9F EX) W X 1 (C OZMOZ+CHZMHZ) + 1-FN/(0.9F EZ) W Z 公式中参数说明FN 轴压力、 轴压稳定系数AR 上、下弦杆(主肢不包括缀条)正截面面积之和COX、C OZ 端部弯矩不等的折减系数。验算压杆失稳时,如果取两端中最大弯矩计算显得过于安全,最大弯矩必须经过适当折算后才可以用于整体稳定计算。COX
41、、C OZ=0.6+0.4Mmin/Mmax0.4MOX、M OZ 端弯矩。计算时必须扣除掉所验算段横向载荷在两端引起的弯矩。此处计算是在内力表中弯矩减横向载荷引起的弯矩(用三弯矩方程可得)MHX、M HZ 验算段横向载荷引起弯矩折算端弯矩的系数。FEX、F EZ 欧拉临界力。WX、W Z 结构件抗弯模量。W=I/h 结构件许用应力。= S/n起重臂稳定性验算分段说明(参考稳定性计算)在起升平面内是从铰点分段的。在回转平面内实际是整体悬臂梁,利用结构力学中位移法求解具有轴向力的转角位移法方程,可求得分段后系数 3(包括变截面和双轴向力作用影响 2= 4=1强度验算条件:=N/A R+MX/WX
42、+MZ/WZ 式中:M X、M Z分别为内力表中危险工况弯矩单肢稳定性验算公式:=N/A 式中: N单肢压力稳定性系数A截面积TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 21页当所有的计算应力 ,整个起重臂是安全的。注:起重臂验算是以最长臂 60m 验算的。4.2 主要参数牵引机构 G1=3.5KN载重小车 G2=2.5KN,吊钩 G3=2.65KN,钢丝绳 G4=1KN节臂自重 q1=1.12KN/m、节臂自重 q2=1.12KN/m、节臂自重 q3=1.03KN/m、节臂自重 q4=0.9KN/m、节臂自重 q5=0.7KN/m长拉杆 ZP2=15KN短拉杆 ZP1=4KN夹角 1=21.15, 2=7.154.3 几何特性4.3.1 节、节、节截面上弦 L802886 28 A=24.96cm2下弦 L10028106 28 A=31.36cm2W 上 X=3009.8 cm3W 下 X =7563 cm3Wy= 4346 cm3B=1380 h=12004.3.2 节、节640.56213.85.567129.2.4.5TC6010 - JSTC6010 塔式起重机设计计算说明书 共 30页 第 22页上弦 L802886 28