塔式起重機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書

目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要31.緒論51.1動(dòng)臂塔式起重機(jī)開展?fàn)顩r51.2動(dòng)臂塔機(jī)開展趨勢(shì)52.整機(jī)方案設(shè)計(jì)72.1設(shè)計(jì)原那么和參數(shù)7工作級(jí)別72.2部件方案確實(shí)定83.整體穩(wěn)定性校核133.1鋼筋混凝土根底的選擇133.2鋼筋混凝土根底的計(jì)算153.2.1計(jì)算理論153.2.215°固定式根底計(jì)算164.起重臂的穩(wěn)定性計(jì)算364.1起重臂材料的選擇與截面特性的計(jì)算364.2:拉桿拉力計(jì)算404.3起重臂自重引起的載荷計(jì)算424.4風(fēng)載荷計(jì)算434.5起升時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩454.6回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力和回轉(zhuǎn)慣性力和回轉(zhuǎn)慣性力力矩的計(jì)算464.7起升鋼絲繩拉力，水平慣性力等的計(jì)算514.8吊臂的整體穩(wěn)定性計(jì)算545.機(jī)構(gòu)的校核計(jì)算615.1.起重臂仰角為15°時(shí)625.2.起重臂仰角為45°時(shí)625.3.起重臂仰角為71°時(shí)625.4.起重臂仰角為83°時(shí)625.5.起重臂從地面吊裝時(shí)拉桿的最大拉力635.6.鋼絲繩的最大拉力635.7電動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算64電動(dòng)機(jī)的選擇：64過載校核64發(fā)熱校核656、結(jié)論66謝辭68參考文獻(xiàn)69摘要隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)的開始，以及大中小城市的進(jìn)一步拓展，以及國家多種大工程的上馬，建筑業(yè)出現(xiàn)了前所未有的新局面。在這種大好形勢(shì)下，為建筑業(yè)效勞的建筑機(jī)械行業(yè)也有了新的開展機(jī)遇。同時(shí)，為了和世界接軌，塔機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有更多更新的創(chuàng)新來適應(yīng)新的開展機(jī)遇、新的開展挑戰(zhàn)。所以說，塔機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，動(dòng)臂塔機(jī)的開展進(jìn)一步提上日程。促使我們?cè)谒C(jī)原有的根底上提出更多更新穎的創(chuàng)意來促進(jìn)國內(nèi)塔機(jī)業(yè)水平的進(jìn)一步提高，促進(jìn)動(dòng)臂塔機(jī)在國內(nèi)的開展。這就要求我們?cè)谒?、平衡臂、起重臂、上轉(zhuǎn)臺(tái)，A形架的設(shè)計(jì)上突破原有的慣性設(shè)計(jì)思維，運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法、方式以及設(shè)計(jì)工具，對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的優(yōu)化以及受力的有限元AGLOR分析計(jì)算。從而使塔機(jī)的生產(chǎn)本錢在符合應(yīng)力要求的前提下大大降低。關(guān)鍵詞：動(dòng)臂塔式起重機(jī)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、上轉(zhuǎn)臺(tái)、有限元ALGORABSTRACTBecausethevillagetownturnsthebeginningofconstruction,andfurtherexpandofthegreatlymediumsmallcity,andthelasthorseofvariousbigengineeringinthenation.Thebuildingindustryappearedunprecedentednewsituation.Underthiskindofgreatlygoodsituation,thebuildingmachinecontributingeffortstothebuildingindustrytheprofessionalsohadnewofDevelopopportunity.Inthemeantime,forbeinginlinewiththeworld,thedesignoftowermachineshouldincludetheinnovationofmorerenewalstoadaptnewdevelopmentopportunity,newofdevelopmentChallenge.Sosay,thecreativedesignoftowermachine,thecombinationdesignoftowermachineliftsfurtheruptheagenda.UrgethetopofthefoundationthatweoriginallypossessedinthetowermachinePutforwardheelmanycreativitiestopromotethefurtherexaltationoflocaltowermachineindustrylevel.Thiswillbegusinthetowerbody,towerhat,equilibriumarm,riseheavyarmofdesignupbreakoriginalinertialdesignthinking,usagemodernDesignmethod,wayanddesigntoolofturn,carryontothedesigndataeffectivelyexcellentturnandbesubjectedtotheANSYSanalysisofdintacalculation.MakethusTheproductioncostoftowermachineunderthepremisethatmeetattherequestofdintconsumedlylower.Keyword:towercraneslewinggearslewinggearfiniteelement1.緒論1.1動(dòng)臂塔式起重機(jī)開展?fàn)顩r中國塔機(jī)始于20世紀(jì)50年代。綜觀50年開展史，我國塔機(jī)行業(yè)從無到有，從小到大，逐步形成了較為完整的體系和比較完整的系列型譜，，塔機(jī)成為建筑施工中的關(guān)鍵設(shè)備，塔機(jī)行業(yè)也成為我國開展最快的建筑機(jī)械行業(yè)之一。我們只用了50年時(shí)間走完了國外興旺國家上百年塔機(jī)開展的路程，如今中國塔機(jī)已經(jīng)批量走進(jìn)國際市場(chǎng)。目前我國已成為世界塔機(jī)生產(chǎn)大國，也是世界塔機(jī)主要需求市場(chǎng)之一。

近20年來，隨著經(jīng)濟(jì)的開展，建筑樓群的密集，使塔機(jī)的工作空間受限。基于高層建筑的開展，新制定的領(lǐng)空權(quán)許可制度及跨占鄰居領(lǐng)地產(chǎn)生的糾紛等因素，迫使人們改變已有的傳統(tǒng)觀念，從小車變幅改變?yōu)楸奂芨┭觯瑸樗C(jī)作業(yè)創(chuàng)造有利空間，推動(dòng)了各種類型動(dòng)臂塔機(jī)的改造和開展，全世界塔機(jī)生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮了這些因素，研制出了相應(yīng)的改良型塔機(jī)。隨著國內(nèi)大型根底設(shè)施建設(shè)不斷上馬，新農(nóng)村建設(shè)的展開，大中小型塔機(jī)將長期看好，大中型企業(yè)的并存狀況將長期存在。應(yīng)繼續(xù)提高大中型塔機(jī)技術(shù)含量和質(zhì)量水平，滿足大型重點(diǎn)工程需要，開拓國際市場(chǎng)；整頓提高中小型塔機(jī)，提高塔機(jī)的平安可靠性。根據(jù)施工需要，開發(fā)多種結(jié)構(gòu)型式的塔機(jī)產(chǎn)品，平頭式、動(dòng)臂式塔機(jī)近幾年得到了快速開展。動(dòng)臂式塔機(jī)由于臂架可在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，非常適合密集及狹窄地區(qū)施工，有獨(dú)特的施工特點(diǎn)，因此越來越受到重視。在一些超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中〔如上海環(huán)球金融中心、央視新大廈、國貿(mào)三期等〕國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)口了多臺(tái)澳大利亞FAIVO公司的大型動(dòng)臂塔機(jī)，應(yīng)該引起生產(chǎn)廠家的重視。目前，我國塔機(jī)性能與現(xiàn)代智能化、數(shù)字化控制技術(shù)還有很大差距，跟不上市場(chǎng)的需要。在實(shí)驗(yàn)手段上，多數(shù)企業(yè)不具備對(duì)原材料的預(yù)處理和配套件的進(jìn)廠檢驗(yàn)?zāi)芰?；在配套件生產(chǎn)上，企業(yè)多，品種重復(fù)，生產(chǎn)質(zhì)量差。特別是液壓件、電器件等不過關(guān)，直接影響到主機(jī)的質(zhì)量和可靠性等。1.2動(dòng)臂塔機(jī)開展趨勢(shì)根據(jù)我國塔式起重機(jī)的開展形式和市場(chǎng)需求，在產(chǎn)品品種方面預(yù)計(jì)今后幾年塔式起重機(jī)要向大型化(1O00)以上的和小型化(40)以下的開展；在技術(shù)性能方面要向產(chǎn)品智能化、數(shù)字化和機(jī)——電——液一體化方向開展；在結(jié)構(gòu)型式方面要開展一機(jī)多用的塔機(jī)，如吊重、布料、高空作業(yè)集為一體等；要加大力度研究解決高性能、高技術(shù)含量、高可靠性的塔機(jī)，最低限度降低塔機(jī)事故率。國外塔機(jī)由小向大、由輕向重、由單一向多功能、由俯仰變幅臂架向小車變幅臂架向俯仰變幅臂架開展，工作速度由低向高開展。同時(shí)已廣泛使用屈服極限=600～900N／的高強(qiáng)度輕質(zhì)合金鋼制作臂架，聚合材料也被普遍采用以減輕自重，提高工作性能。開始應(yīng)用自動(dòng)控制及遙控技術(shù)，利用智能微電腦控制的力矩限位器。還采用組合設(shè)計(jì)方法以少量通用標(biāo)準(zhǔn)部件組合成數(shù)量、品種多的塔機(jī)來滿足多種不同需要的變型塔機(jī)。隨著建筑工程量以及建筑形式的多種多樣，建筑機(jī)械也出現(xiàn)了多種多樣的形式，動(dòng)臂塔式起重機(jī)也隨之得到廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的開展，建筑樓群的密集，使塔機(jī)的工作空間受限?；诟邔咏ㄖ拈_展，新制定的領(lǐng)空權(quán)許可制度及跨占鄰居領(lǐng)地產(chǎn)生的糾紛等因素,加之許多國家在建筑法規(guī)中明文規(guī)定，吊裝作業(yè)不能超出施工的作業(yè)領(lǐng)域即臂架不能超出建筑圍欄，迫使人們改變已有的傳統(tǒng)觀念，從小車變幅改變?yōu)楸奂芨┭觯瑸樗C(jī)作業(yè)創(chuàng)造有利空間，從建筑行業(yè)開展趨勢(shì)來看，城市愈來愈擁擠，在擁擠的城市里施工唯有動(dòng)臂式塔機(jī)能滿足施工要求，動(dòng)臂式塔機(jī)的應(yīng)用會(huì)愈來愈多。假設(shè)能夠?qū)⒈敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)課題研究成果應(yīng)用到實(shí)際大批生產(chǎn)中去，新型QTD63-630塔機(jī)開發(fā)成功后，必然增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。具體表現(xiàn)在：〔1〕采用最新平面布置理論將塔式起重機(jī)整體布置協(xié)調(diào)統(tǒng)一。〔2〕采用新型安裝方法提高了塔機(jī)組裝及拆卸的速度從而提高效率。〔3〕新的安裝拆卸方法更加提高了塔機(jī)的平安性能。因此動(dòng)臂塔式起重機(jī)具有其他起重機(jī)無法比較的優(yōu)越性。動(dòng)臂塔機(jī)可防止多臺(tái)塔機(jī)作業(yè)的干預(yù)，以及在非工作狀態(tài)的平衡穩(wěn)定性優(yōu)于水平臂塔機(jī)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們選擇動(dòng)臂式塔式起重機(jī)作為設(shè)計(jì)的對(duì)象，原因是動(dòng)臂塔式起重機(jī)具有其他起重機(jī)無法比較的優(yōu)越性：2.整機(jī)方案設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原那么和參數(shù)2.1.1工作級(jí)別〔一〕起重機(jī)的工作級(jí)別1、載荷狀態(tài)Q2名義載荷譜系數(shù)2、利用等級(jí)U5總的工作循環(huán)次數(shù)3、起重機(jī)的工作級(jí)別A5〔二〕結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別1、應(yīng)力狀態(tài)S22、名義應(yīng)力譜系數(shù)Ks=0.25應(yīng)力循環(huán)等級(jí)N4總應(yīng)力循環(huán)次數(shù)3、結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別B4〔三〕機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別1、載荷狀態(tài)：起升機(jī)構(gòu)L2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)L3變幅機(jī)構(gòu)L3頂升機(jī)構(gòu)L22、利用等級(jí)：起升機(jī)構(gòu)T4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)T4變幅機(jī)構(gòu)T3頂升機(jī)構(gòu)T13、工作級(jí)別起升機(jī)構(gòu)M5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M5變幅機(jī)構(gòu)M3頂升機(jī)構(gòu)M1總的設(shè)計(jì)壽命h=500002.2部件方案確實(shí)定根據(jù)國內(nèi)動(dòng)臂塔機(jī)開放中反映出的問題，如結(jié)構(gòu)選擇、平安保護(hù)、設(shè)計(jì)技算等特殊要求，進(jìn)行了分析討論，最終確定本次設(shè)計(jì)塔機(jī)型號(hào)為QTD63的動(dòng)臂塔機(jī)的整機(jī)方案。本次塔機(jī)設(shè)計(jì)總體方案確定的關(guān)鍵技術(shù)如下：起重臂的臂根鉸接點(diǎn)后置回轉(zhuǎn)中心2m動(dòng)臂塔機(jī)由于臂架仰角為15°~83°，無論是工作狀態(tài)或非工作狀態(tài)均需考慮隨仰角增大而變大的彎矩，這也是為什么動(dòng)臂塔機(jī)塔身自身高度應(yīng)按臂架長度來確定的原因。非工作狀態(tài)時(shí)塔身高度應(yīng)滿足以下條件：由于臂架自重產(chǎn)生的力矩盡可能小，使較短的平衡臂方向獲得的后傾力矩較大，以抵抗暴風(fēng)侵襲。臂架仰角也不能過大，以盡量減小臂架的迎風(fēng)高度。因此采用臂架臂根處后置2m，既防止了仰角過大容易后傾又可使臂架自重產(chǎn)生的力矩減小。起重臂臂架截面形式及材料起重臂臂架截面形式采用三角形截面臂架。理由是：其自重輕、腹桿數(shù)量少、臂根與臂頭節(jié)無需改變截面，更重要的原因在于三角形截面臂架形成的構(gòu)造偏心使軸向壓力和臂架自重產(chǎn)生的的彎矩在某些幅度會(huì)抵消一局部，減小了臂架的內(nèi)力。動(dòng)臂塔機(jī)的臂架主要受壓，以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定為主，剛度比強(qiáng)度影響更大，采用高強(qiáng)度合金鋼，如果熱處理、焊接工藝不恰當(dāng)，會(huì)造成應(yīng)力集中，使其抗沖擊能力下降，另外還要考慮到塔機(jī)的生產(chǎn)本錢，還有即使強(qiáng)度、剛度均可保證，臂架自重降低過多，在摸個(gè)特殊工況是有害的，根據(jù)以上分析動(dòng)臂塔機(jī)的臂架采用過高強(qiáng)度的材料是不適宜的。因此選用Q345的碳素結(jié)構(gòu)鋼。A形架及防傾覆裝置過去A形架的撐桿和拉桿向頸部收縮，前后兩面均成三角形或梯形，其好處是頂部的定滑輪組支撐軸或梁較短，但它產(chǎn)生了撐桿或拉桿的側(cè)向水平分力，桿端支座受力復(fù)雜，且增加制造本錢，如果兩側(cè)的桿件均設(shè)計(jì)成平衡，就會(huì)克服以上缺點(diǎn)。仔細(xì)分析還會(huì)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)平行結(jié)構(gòu)可減小A形架頂點(diǎn)垂直于臂架起升平面的位移，有助于提高臂架的側(cè)向穩(wěn)定性。由于A形架頂部橫向尺寸變寬，不會(huì)使頂部的起升和變幅鋼絲繩與頂部結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)干預(yù)、擦碰。A形架頂部橫向尺寸變寬，后置的起重臂仰角變大時(shí)不會(huì)與A形架撐桿的主弦內(nèi)側(cè)干預(yù)，碰撞。圖2.1防后傾裝置工作狀態(tài)起重臂仰角較大時(shí)，強(qiáng)風(fēng)從前方吹來，由于此時(shí)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可能處于制動(dòng)狀態(tài)，吊鉤又是空載，變幅鋼絲繩不能承受來自前方的推力，如果臂架自重力矩如果小于前吹風(fēng)產(chǎn)生的力矩，就會(huì)使臂架后傾而失去控制，當(dāng)陣風(fēng)驟然停止時(shí)，臂架在自重作用下會(huì)反彈下墜，可能造成變幅拉桿或鋼絲繩受沖擊載荷而斷裂。因此各種正常的工作仰角下，自重力矩應(yīng)超過風(fēng)載力矩，否那么應(yīng)限制工作仰角。由此可以看出防后傾裝置是非常重要的。固定平衡重關(guān)于配重在變幅時(shí)是否要移動(dòng)或擺動(dòng)，目前歐洲塔機(jī)業(yè)已有定論：雖然移動(dòng)的配重可以抵消動(dòng)臂產(chǎn)生的靜載力矩的20%，但是采用移動(dòng)配重需要額外的檢查及維護(hù)保養(yǎng)，本錢高，并且研制費(fèi)用也高。因此它是不必要的，增加的繁瑣，不平安因素幾乎抵消了其調(diào)節(jié)塔頂力矩的好處。上轉(zhuǎn)臺(tái)與平衡臂的布置〔簡稱回轉(zhuǎn)平臺(tái)〕回轉(zhuǎn)平臺(tái)上布置A形架，臂根鉸點(diǎn)支座，起升和變幅機(jī)構(gòu)，平衡重、配電箱等，其作用和位置與水平臂塔機(jī)的塔頂相同，目前動(dòng)臂塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的的支撐方式主要有兩種，〔1〕回轉(zhuǎn)上支座與回轉(zhuǎn)平臺(tái)合二為一或連接成一個(gè)整體，或者是回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接在三角支架上，三角支架在鉸接在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，并在回轉(zhuǎn)平臺(tái)后部用撐桿支撐在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，由于三角支架要承受全部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，防止不了扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊載荷，而上轉(zhuǎn)臺(tái)那么要承受交變的集中載荷，因此不如圖3所示的結(jié)構(gòu)傳力直接簡單，圖2.2形支架式圖2.3該結(jié)構(gòu)將平衡臂與上轉(zhuǎn)臺(tái)通過銷軸連接為一體，還降低了回轉(zhuǎn)支撐承受到的風(fēng)載荷力矩，另外上述結(jié)構(gòu)的安裝也比較繁瑣，特別是回轉(zhuǎn)平臺(tái)與上轉(zhuǎn)臺(tái)間的連桿制造比較復(fù)雜，對(duì)機(jī)械加工要求較高，也影響人員通過和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝拆卸。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接采用銷軸連接塔身主要承受其以上起重臂、吊重、吊鉤、平衡臂、A形架、配重、上下轉(zhuǎn)臺(tái)、以及起升、回轉(zhuǎn)和變幅三大機(jī)構(gòu)等的自重以及塔機(jī)的吊重和以上各局部產(chǎn)生的彎矩，塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接直接影響到塔機(jī)的整機(jī)穩(wěn)定性。圖2.4塔機(jī)示意圖因此塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接形式尤為重要。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用的連接方式主要有蓋板螺栓聯(lián)接、套柱螺栓聯(lián)接、銷軸聯(lián)接和瓦套法蘭盤連接。其中應(yīng)用最廣的是蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓連接，其次銷軸聯(lián)接。高強(qiáng)螺栓連接易造成應(yīng)力分布不均，容易造成應(yīng)力集中；高強(qiáng)螺栓需要經(jīng)常維護(hù)，且螺紋外牙和和內(nèi)牙容易折斷和磨損，造成塔機(jī)平安事故；高強(qiáng)螺栓連接時(shí)需要增加一定的預(yù)緊力，而且要不定期的維護(hù)檢查螺栓是否松動(dòng)以保持塔機(jī)整體穩(wěn)定。由此會(huì)增加塔機(jī)在使用過程中的本錢和降低塔機(jī)的平安性。而銷軸連接制造簡單，本錢低，不需要進(jìn)行經(jīng)常的維護(hù)，且銷軸不會(huì)松動(dòng)，因此銷軸連接方式平安性更高，便于加工，本錢低。因此本次設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間采用銷軸連接而非高強(qiáng)螺栓連接。動(dòng)臂自升式塔機(jī)可以采用的底架主要有：十字型底架，井字型底架和預(yù)埋支腿式底架。預(yù)埋支腿式底架所用的混凝土材料較多，本錢較高而且工程量大。十字形底架的塔身危險(xiǎn)斷面在塔身的根部，這樣對(duì)塔身的材料要求提高。帶撐桿的十字形底架由于塔身撐桿的位置塔身危險(xiǎn)斷面由塔身根部移動(dòng)到撐桿的上支撐面，同時(shí)塔身根部平面對(duì)底架的作用載荷得以減小，從而改善底架的受力情況。節(jié)省所用的底架混凝土，但占地面積較大，井字形底架具有帶支撐的十字形底架的優(yōu)點(diǎn)，而且可反復(fù)利用，降低本錢。所以本次設(shè)計(jì)的動(dòng)臂自升式塔式起重機(jī)選擇井字型底架。3.整體穩(wěn)定性校核以上為動(dòng)臂塔機(jī)QTD63整體方案設(shè)計(jì)中的局部結(jié)構(gòu)，具體各部件設(shè)計(jì)由小組成員自行決定。3.1鋼筋混凝土根底的選擇高層建筑施工用地塔機(jī)，采用小車變幅水平臂架或動(dòng)臂變幅臂架，幅度多在50m以上，無需移動(dòng)作業(yè)范圍即可覆蓋整個(gè)施工范圍，因此多采用鋼筋混凝土根底。塔機(jī)直接坐落在混凝土根底上，通過混凝土根底將整機(jī)支反力傳給地基，保持塔機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行工作。鋼筋混凝土根底有多種形式可以選擇。對(duì)于有底架的固定自生塔機(jī)，可視工程地質(zhì)條件、周圍環(huán)境及施工現(xiàn)場(chǎng)情況選用X形整體式鋼筋混凝土根底，條塊分隔式鋼筋混凝土根底、四個(gè)獨(dú)立塊體式鋼筋混凝土根底、獨(dú)立式大塊體根底、井字形根底?！?〕X形整體根底X形整體根底的形狀與平面尺寸大致與塔式起重機(jī)X形底架相似，塔機(jī)的X形底架通過預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土根底上。這種根底不僅起著承上啟下的作用將塔機(jī)的荷載傳給地基，同時(shí)還發(fā)揮局部壓重作用，保證塔機(jī)的穩(wěn)定性?！?〕條塊分隔式鋼筋混凝土根底長方形根底由兩條或4條并列平行的鋼筋混凝土低梁組成，其功能猶如兩條鋼筋混凝土的鋼軌軌道根底，分別支承底架的4個(gè)支座和由底架支座傳上來的上部載荷。如果塔機(jī)安裝在混凝土砌塊人行道上，或是安裝在原有混凝土地面上，均可采用這種鋼筋混呢凝土根底。〔3〕四個(gè)獨(dú)立塊體式鋼筋混凝土根底這種分塊式鋼筋混凝土根底由4個(gè)獨(dú)立混凝土塊體組成，分別承受有底架結(jié)構(gòu)傳來的整機(jī)自重及荷載：鋼筋混凝土塊體構(gòu)造尺寸視塔機(jī)支反力大小及地耐力而定。由于根底僅承受底架傳遞的垂直力，故可作為中心負(fù)荷獨(dú)立柱根底處理。其優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造比較簡單，混凝土及鋼筋用量都比較少，造價(jià)廉價(jià)?！?〕獨(dú)立式大塊體根底獨(dú)立式大塊體根底適用于無底架固定式自升式塔式起重機(jī)。其構(gòu)造特點(diǎn)是：塔式起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)通過塔身根底節(jié)、預(yù)埋塔身框架或預(yù)埋塔身主角鋼等固定在鋼筋混凝土根底上，從而使塔身結(jié)構(gòu)與混凝土根底連成一體，并將起重機(jī)上部載荷全部傳遞給地基。由于整體鋼筋混凝土根底的體型尺寸是考慮塔式起重機(jī)的最大支反力、地基承載力以及壓重的需求而選定的，因而能確保塔式起重機(jī)在最不利工況下均可平安工作，不會(huì)產(chǎn)生傾覆事故?！?〕井字形根底井字形根底底架通過預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土根底上。這種根底不僅起著承上啟下的作用將塔機(jī)的荷載傳給地基，同時(shí)還發(fā)揮局部壓重作用，保證塔機(jī)的穩(wěn)定性。X形整體式鋼筋混凝土根底底架的塔身危險(xiǎn)斷面在塔身的根部，這樣對(duì)塔身的材料要求提高。帶撐桿的X字形底架由于塔身撐桿的位置塔身危險(xiǎn)斷面由塔身根部移動(dòng)到撐桿的上支撐面，同時(shí)塔身根部平面對(duì)底架的作用載荷得以減小，從而改善底架的受力情況。節(jié)省所用的底架混凝土，但占地面積較大，井字形底架具有帶支撐的十字形底架的優(yōu)點(diǎn)，而且可反復(fù)利用，降低本錢。所以本次設(shè)計(jì)的動(dòng)臂自升式塔式起重機(jī)選擇井字型底架。3.2鋼筋混凝土根底的計(jì)算3.2.1計(jì)算理論圖3.1抗傾翻穩(wěn)定性計(jì)算簡圖1.固定式塔式起重機(jī)使用的混凝土根底的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足抗傾翻穩(wěn)定性和強(qiáng)度條件混凝土根底的抗傾翻穩(wěn)定性按公式〔1〕計(jì)算e=地面壓應(yīng)力按公式〔2〕計(jì)算PB式中：e—偏心距，即地面反力的合力至根底中心的距離，m；M—作用在根底上的彎矩，N·m；Fv—作用在根底上的垂直載荷，NFh—Fg—混凝土根底的重力，N；PB—地面計(jì)算壓應(yīng)力；Pb—混凝土根底的寬度；m；h—混凝土的高度，m；〔PB〕———地面許用壓應(yīng)力，由實(shí)地勘探和根底處理情況確定，一般取〔P2.計(jì)算時(shí)按以下四種工況驗(yàn)算工況說明1.根本穩(wěn)定性工作狀態(tài)、靜態(tài)、無風(fēng)2.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性工作狀態(tài)、動(dòng)態(tài)、有風(fēng)3.暴風(fēng)侵襲非工作狀態(tài)4.突然卸載工作狀態(tài)，料斗卸載3.每種工況的載荷系數(shù)工況自重載荷〔Φ1起升載荷〔Φ2慣性載荷〔Φ3風(fēng)載荷〔Φ4說明11.01.50021.31.01.0風(fēng)壓P3001.2風(fēng)壓P4-0.201.0風(fēng)壓P3.2.215°固定式根底計(jì)算根本數(shù)據(jù)見附表13.2.2.1工況一.根本穩(wěn)定性1.偏心距e的計(jì)算〔1〕混凝土根底的重量Fb=5.2；h=1.3；混凝土根底的密度ρ，ρ=2.32t／mFg=b×b×h×〔2〕起升載荷FQF=21210N〔3〕作用在根底上的垂直載荷FF=281217.14N〔4〕作用在根底上的彎矩M，M=（=829692.8896N·me=0.78m2.地面壓應(yīng)力計(jì)算〔1〕方形根底，彎矩方向與根底邊長平行。P=138167.0708P（2）1．當(dāng)a≥c≥0時(shí)，見圖3.2.1：圖3.2根據(jù)力平衡和力矩平衡的原那么，得出公式：00c兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到：e+c=GG=F解得C=3.097mq=77kPq<根底底面離開基土的面積S，S=12×1.4×0.677根底面積A.A=12×b×S<1故根底滿足穩(wěn)定性要求。2當(dāng)c>a時(shí)，見圖3.3圖3.3根據(jù)力平衡和力矩平衡原那么，得出公式：00兩個(gè)公式聯(lián)合求解得：qq=根據(jù)三角形相似原理，求得c=a2q=c=3.082mc<a與c>a相矛盾。故此種情況不成立。綜上〔1〕〔2〕說明，當(dāng)彎矩方向與根底邊線夾角為45°時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。3.2.2.2工況二.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性1.計(jì)算偏心距e〔1〕系數(shù)起升載荷系數(shù)Φ2，Φ風(fēng)載荷系數(shù)Φ3，Φ〔2〕起升載荷FF=21210N〔3〕作用在根底上的水平載荷FhF=15100.174N〔4〕作用在根底上的彎矩M，M=（=732101.369N·me=0.7m2.計(jì)算地面壓應(yīng)力〔1〕方形根底，彎矩與根底邊長平行P=137759.1862PP〔2〕方形根底，彎矩沿對(duì)角線方向。1當(dāng)a≥c≥0時(shí)，見圖圖3.4根據(jù)力平衡和力矩平衡的原那么，得出公式：00c兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到：e+c=GG=F解得c=3.35mq=79kP根底底面離開基土的面積S，S=12×0.85×3.677-3.35=0.1875m2根底底面積，A=12×b2當(dāng)c根據(jù)力平衡和力矩平衡原那么，得出公式：00兩個(gè)公式聯(lián)合求解得：qq=根據(jù)三角形相似原理，求得c=a圖3.5解得q1=q=30097.9Pc=3.22mc<a與c>a相矛盾，故當(dāng)c>a時(shí)不滿足穩(wěn)定性要求。綜上〔1〕〔2〕說明，當(dāng)彎矩方向與根底邊線夾角為45°時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。3.2.2.3工況三.暴風(fēng)侵襲1.比較回轉(zhuǎn)中心左側(cè)、右側(cè)迎風(fēng)面積在非工作狀態(tài)，假設(shè)動(dòng)臂能夠隨風(fēng)轉(zhuǎn)，那么暴風(fēng)將吹平衡臂，那么可減少迎風(fēng)面積，防止塔機(jī)傾翻。故工況三應(yīng)選擇較大的動(dòng)臂角度，選取60°作為校核角度。2系數(shù)風(fēng)載荷系數(shù)Φ3，Φ風(fēng)壓風(fēng)壓P3回轉(zhuǎn)中心左側(cè)迎風(fēng)面積：A動(dòng)臂左側(cè)迎風(fēng)面積 1.3m上轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)迎風(fēng)面積 1.5859m平衡臂迎風(fēng)面積 1.488m變幅機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 0.7m配電箱迎風(fēng)面積 0.4m平衡重迎風(fēng)面積 1.959m起升機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 0.7mA左=4計(jì)算回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積：A動(dòng)臂右側(cè)迎風(fēng)面積 7.54m上轉(zhuǎn)臺(tái)右側(cè)迎風(fēng)面積 0.7268mA右=5比較回轉(zhuǎn)中心左側(cè)風(fēng)載荷F回轉(zhuǎn)左風(fēng)=10735.428NF=10912.176NF由于右側(cè)風(fēng)載荷大于左側(cè)風(fēng)載荷，故塔機(jī)可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)，滿足穩(wěn)定性要求。2.計(jì)算偏心距e1作用在根底上的垂墜載荷FF=248955.14N2作用在根底上的彎矩MM=M=1612051.468N·me=2.地面壓應(yīng)力計(jì)算1方向根底，彎矩方向與根底邊長平行。P=136807.4554PP2方形根底，彎矩沿根底對(duì)角線方向。圖中b=2a1當(dāng)a≥c≥0時(shí)，見圖：3.6圖3.6根據(jù)力平衡和力矩平衡的原那么，得出公式：00c兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到：e+c=GG=Fc=0.61mq=171k因?yàn)閍≥c≥0，q≤P2當(dāng)c>a時(shí)，見圖3.7圖3.7根據(jù)力平衡和力矩平衡原那么，得出公式：00兩個(gè)公式聯(lián)合求解得：qq=根據(jù)三角形相似原理，求得c=a2q=c=-2,71m因?yàn)閏不滿足要求，故當(dāng)c>a時(shí)不滿足要求。3.2.2.4工況四.突然卸載1．計(jì)算偏心距e突然卸載時(shí)，塔機(jī)有后傾的趨勢(shì)，當(dāng)83°時(shí)后傾力矩最大，應(yīng)選取83°作為驗(yàn)算突然卸載穩(wěn)定性。1根本數(shù)據(jù)見附表22系數(shù)起升載荷系數(shù)Φ2，Φ風(fēng)載荷系數(shù)Φ3，Φ3起升載荷FF=60892.78N4作用在根底上的垂直載荷FF=297538.82N5作用在根底上的水平載荷F=14973N6M=［=1084688N·m7偏心距ee=1.0m2.地面壓應(yīng)力計(jì)算1方向根底，彎矩方向與根底邊長平行。P=140333.6379PP2方形根底，彎矩沿根底對(duì)角線方向。圖中b=2a1當(dāng)a≥c≥0時(shí)，見圖：根據(jù)力平衡和力矩平衡的原那么，得出公式：00c兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到：e+c=GG=F圖3.8解得c=1.482mq=109KP因?yàn)閍≥c≥0，q≤P2當(dāng)c>a時(shí)，見圖3.9圖3.9根據(jù)力平衡和力矩平衡原那么，得出公式：00兩個(gè)公式聯(lián)合求解得：qq=根據(jù)三角形相似原理，求得c=aqq=37.7Kc=2.25m因?yàn)閏=2.25m與c>a相矛盾，故當(dāng)c>a時(shí)穩(wěn)定性不滿足要求。附表一15°2T載荷構(gòu)建名稱載荷形式載荷大小距離形式距離〔mm〕彎矩〔N·mm〕動(dòng)臂自重載荷21560回轉(zhuǎn)中心16669359383640風(fēng)載荷3522塔身底部42586149987892平衡臂自重載荷8960.14回轉(zhuǎn)中心5467.548989565.45風(fēng)載荷470.6塔身底部37248.7517529261.75平衡重自重載荷49000回轉(zhuǎn)中心7638374262000風(fēng)載荷587.7塔身底部3690621689656.2變幅機(jī)構(gòu)自重載荷25480回轉(zhuǎn)中心5538141108240風(fēng)載荷210塔身底部376077897470配電箱自重載荷1470回轉(zhuǎn)中心42006174000風(fēng)載荷120塔身底部378574542840起升機(jī)構(gòu)自重載荷17640回轉(zhuǎn)中心313855354320風(fēng)載荷210塔身底部378467947660上轉(zhuǎn)臺(tái)自重載荷24885回轉(zhuǎn)中心132532972625風(fēng)載荷693.84塔身底部3710025741464下轉(zhuǎn)臺(tái)自重載荷11760回轉(zhuǎn)中心00風(fēng)載荷234.654塔身底部36461.528555841.514塔身自重載荷88200風(fēng)載荷8924.78塔身底部18000160646040鋼絲繩自重載荷876回轉(zhuǎn)中心3500030660000吊鉤自重載荷1470回轉(zhuǎn)中心3500051450000吊重自重載荷19600回轉(zhuǎn)中心35000686000000附表二83°6T載荷構(gòu)建名稱載荷形式載荷大小距離形式距離〔mm〕彎矩〔N·mm〕動(dòng)臂自重載荷21560回轉(zhuǎn)中心200043120000風(fēng)載荷3522塔身底部42586149987892平衡臂自重載荷8960.14回轉(zhuǎn)中心5467.548989565.45風(fēng)載荷470.6塔身底部37248.7517529261.75平衡重自重載荷49000回轉(zhuǎn)中心7638374262000風(fēng)載荷587.7塔身底部3690621689656.2變幅機(jī)構(gòu)自重載荷25480回轉(zhuǎn)中心5538141108240風(fēng)載荷210塔身底部376077897470配電箱自重載荷1470回轉(zhuǎn)中心42006174000風(fēng)載荷120塔身底部378574542840起升機(jī)構(gòu)自重載荷17640回轉(zhuǎn)中心313855354320風(fēng)載荷210塔身底部378467947660上轉(zhuǎn)臺(tái)自重載荷24885回轉(zhuǎn)中心132532972625風(fēng)載荷693.84塔身底部3710025741464下轉(zhuǎn)臺(tái)自重載荷11760回轉(zhuǎn)中心00風(fēng)載荷234.654塔身底部36461.528555841.514塔身自重載荷88200風(fēng)載荷8924.78塔身底部18000160646040鋼絲繩自重載荷919.2回轉(zhuǎn)中心3500032172000吊鉤自重載荷1470回轉(zhuǎn)中心3500051450000吊重自重載荷58800回轉(zhuǎn)中心3500020580000004.起重臂的穩(wěn)定性計(jì)算4.1起重臂材料的選擇與截面特性的計(jì)算主肢為70*70*6的方鋼，材料為Q345腹桿為50*4的圓管材料為Q235選取三個(gè)截面計(jì)算截面特性：截面一到臂端距離為35300mm，截面二到臂端距離為19150mm，截面三到臂端距離為3050mm截面一截面特性的計(jì)算：結(jié)果如下表所示：附表三：截面特性表截面一〔截面三角形〕截面特性名稱數(shù)值單位寬度1000mm高度1000mm臂端到截面35300mm臂節(jié)長度6000mm節(jié)距1500mm15度34097mm距吊重處距離71度11521mm83度4302mm上弦桿方鋼材料Q345名稱數(shù)值單位長度6000mm邊長70mm邊寬70mm厚度6mm面積A1443mm2慣性矩Ix956792mm4慣性矩Iy956792mm4抗彎模量Wx27337mm3抗彎模量Wy27337mm3回轉(zhuǎn)半徑rx25.7mm回轉(zhuǎn)半徑ry25.7mm長細(xì)比λx58.3λc長細(xì)比λy58.3ψo(hù).722下弦桿方鋼材料Q345名稱數(shù)值單位長度6000mm邊長70mm邊寬70mm厚度6mm面積A1443mm2慣性矩Ix956792mm4慣性矩Iy956792mm4抗彎模量Wx27337mm3抗彎模量Wy27337mm3回轉(zhuǎn)半徑rx25.7mm回轉(zhuǎn)半徑ry25.7mm長細(xì)比λx58.3λc長細(xì)比λy58.3λcψ0.722水平腹桿鋼管材料Q345名稱數(shù)值單位長度1000mm外徑50mm厚度4mm面積A578mm2慣性矩Ix154051mm4慣性矩Iy154051mm4抗彎模量Wx6162mm3抗彎模量Wy6162mm3回轉(zhuǎn)半徑rx16.3mm回轉(zhuǎn)半徑ry16.3mm長細(xì)比λx61.35λc長細(xì)比λy61.35ψ0.70水平斜副桿鋼管材料Q345名稱數(shù)值單位長度1803mm外徑50mm厚度4mm面積A578mm2慣性矩Ix154051mm4慣性矩Iy154051mm4抗彎模量Wx6162mm3抗彎模量Wy6162mm3回轉(zhuǎn)半徑rx16.3mm回轉(zhuǎn)半徑ry16.3mm長細(xì)比λx110.6λc長細(xì)比λy110.6ψ0.413垂直斜副桿鋼管材料Q345名稱數(shù)值單位長度1346mm外徑50mm厚度4mm面積A578mm2慣性矩Ix154051mm4慣性矩Iy154051mm4抗彎模量Wx6162mm3抗彎模量Wy6162mm3回轉(zhuǎn)半徑rx16.3mm回轉(zhuǎn)半徑ry16.3mm長細(xì)比λx82.58λc長細(xì)比λy82.58ψ0.562整個(gè)截面材料特性面積A4329mm2h333.3慣性矩Ix964870376mm4慣性矩Iy724370376mm4抗彎模量Wx11375112.17抗彎模量Wx22619557.6mm3抗彎模量Wy1353963.3mm3回轉(zhuǎn)半徑rx472.1mm回轉(zhuǎn)半徑ry409.1mmux1uy2λx12.7λy29.30.8964.2:拉桿拉力計(jì)算15度時(shí)對(duì)起重臂進(jìn)行受力分析F拉桿拉力NF1吊重19600NF2起重臂的支座反力NG1起重臂自重22000NG2吊鉤自重1500NG3鋼絲繩自重1128.96N15度時(shí)，吊重兩噸，起重臂受力平衡，在起升平面內(nèi)，根據(jù)受力情況知，起重臂臂根所受彎矩為零F×sin11.78×38701+F×cos11.78×333.3=G1×18497.5+(F1×1.1+G2+G3)×36995得F=158869.2795N71度時(shí)對(duì)起重臂進(jìn)行受力分析F拉桿拉力NF1吊重58800NF2起重臂的支座反力NG1起重臂自重22000NG2吊鉤自重1500NG3鋼絲繩自重1747.3N71度時(shí)，吊重六噸，起重臂受力平衡，在起升平面內(nèi)，根據(jù)受力情況知，起重臂臂根所受彎矩為零F×sin10.46×39151+F×cos10.46×333.3=G1×6250+(F1×1.1+G2+G3)×12500得F=134265.9536N83度時(shí)對(duì)起重臂進(jìn)行受力分析F拉桿拉力NF1吊重58800NF2起重臂的支座反力NG1起重臂自重22000NG2吊鉤自重1500NG3鋼絲繩自重1789.92N83度時(shí)，吊重六噸，起重臂受力平衡，在起升平面內(nèi)，根據(jù)受力情況知，起重臂臂根所受彎矩為零F×sin8.01×40370+F×cos8.01×333.3=G1×2334+(F1×1.1+G2+G3)×4668得F=62468.50098注：回轉(zhuǎn)與起升時(shí)的拉桿拉力略有差距，詳見計(jì)算表根據(jù)受力分析，對(duì)起重臂的三個(gè)角度〔15度，71度，83度〕，各三個(gè)截面〔截面一距臂根3000mm，截面二距臂根19150mm，截面三距臂根36000mm〕進(jìn)行校核4.3起重臂自重引起的載荷計(jì)算起重臂第一節(jié)自重3446N起重臂第二節(jié)自重3446N起重臂第三節(jié)自重3446N起重臂第四節(jié)自重3446N起重臂第五節(jié)自重3446N起重臂第六節(jié)自重3446N起重臂第七節(jié)自重1321N15度時(shí)起重臂自重產(chǎn)生的載荷，自重對(duì)截面一的彎矩W1=〔1321×34150+3446×30000+3446×24000+3446×18000+3446×12000+3446×6000〕×cos15=343138051.7N.mm自重對(duì)截面二的彎矩W2=〔1321×18000+3446×13850+3446×7850+3446×1850〕×cos15自重對(duì)截面三的彎矩W3=1321×1900×71度時(shí)起重臂自重產(chǎn)生的載荷自重對(duì)截面一的彎矩W1=〔1321×34150+3446×30000+3446×24000+3446×18000+3446×12000+3446×6000〕×cos71=115670100N.mm自重對(duì)截面二的彎矩W2=〔1321×18000+3446×13850+3446×7850+3446×1850〕×cos71=34165631.28N.mm自重對(duì)截面三的彎矩W3=1321×1900×83度時(shí)起重臂自重產(chǎn)生的載荷自重對(duì)截面一的彎矩W1=〔1321×34150+3446×30000+3446×24000+3446×18000+3446×12000+3446×6000〕×cos83=自重對(duì)截面二的彎矩W2=〔1321×18000+3446×13850+3446×7850+3446×1850〕×cos83自重對(duì)截面三的彎矩W3=1321×1900×附表四：起重臂自重產(chǎn)生的載荷15度起重臂自重產(chǎn)生的載荷系數(shù)截面一截面處截面二截面處截面三截面處彎矩M〔N.mm〕343138051.7101353142.72424312.41自重產(chǎn)生的垂直力N2027410998.51667132171度起重臂自重產(chǎn)生的載荷系數(shù)截面一截面處截面二截面處截面三截面處彎矩M〔N.mm〕11567010034165631.28817223.44自重產(chǎn)生的垂直力N2027410998.51667132183度起重臂自重產(chǎn)生的載荷系數(shù)截面一截面處截面二截面處截面三截面處彎矩M〔N.mm〕43305237.0912791125.47305956.81自重產(chǎn)生的垂直力N2027410998.5166713214.4風(fēng)載荷計(jì)算風(fēng)載荷在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，所以起重臂起升角度大小對(duì)風(fēng)載荷產(chǎn)生的彎矩大小沒有影響風(fēng)載荷大小計(jì)算FW=CW×PW×AFW作用在塔式起重機(jī)和物品上的風(fēng)載荷NCW風(fēng)力系數(shù)〔1.3×1.25〕P計(jì)算風(fēng)壓paA垂直于風(fēng)向的迎風(fēng)面積〔第一節(jié)迎風(fēng)面積1278900mm2第二節(jié)迎風(fēng)面積1378400mm2第三節(jié)迎風(fēng)面積1378400mm2第四節(jié)迎風(fēng)面積1378400mm2第五節(jié)迎風(fēng)面積1378400mm2第六節(jié)迎風(fēng)面積1378400mm2第七節(jié)迎風(fēng)面積498900mm2〕風(fēng)載荷大小：第一節(jié)519.553125N第二節(jié)559.975N第三節(jié)559.975N第四節(jié)559.975N第五節(jié)559.975N第六節(jié)559.975N第七節(jié)202.678125N風(fēng)載荷對(duì)截面一產(chǎn)生的彎矩W1=202.68×34150+559.98×30000+559.98×24000+559.98×18000+559.98×12000+559.98×6000+519.55/2×1500=風(fēng)載荷對(duì)截面二產(chǎn)生的彎矩W2=202.68×13850+559.98×7850+559.98×1850+559.98×4.85/6×風(fēng)載荷對(duì)截面三產(chǎn)生的彎矩W3=202.68×附表五：起重臂風(fēng)載荷風(fēng)載荷名稱風(fēng)力系數(shù)工作狀態(tài)風(fēng)壓單肢長度迎風(fēng)面積風(fēng)載荷N平均風(fēng)載荷N/mmpammmm2工作狀態(tài)工作狀態(tài)起重臂第一節(jié)1.62525060001278900519.5531250.086592188起重臂第二節(jié)1.62525060001378400559.9750.093329167起重臂第三節(jié)1.62525060001378400559.9750.093329167起重臂第四節(jié)1.62525060001378400559.9750.093329167起重臂第五節(jié)1.62525060001378400559.9750.093329167起重臂第六節(jié)1.62525060001378400559.9750.093329167起重臂第七節(jié)1.6252502300498900202.6781250.088120924整體平均3830086698003522.106250.091960999起重臂風(fēng)載荷產(chǎn)生的彎矩N.mm名稱截面一截面處截面二截面處截面三截面處彎矩M〔N.mm〕57708872.8116897331.41385088.4375風(fēng)載荷產(chǎn)生的水平力N3262.3296881775.274583202.6781254.5起升時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩15度時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩：起重臂15度時(shí)拉桿角度11.78度，拉桿拉力158869.2795，距截面一距離35701，距截面二距離19551，距截面三距離345115度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面一產(chǎn)生的彎矩W1=158869.2795*sin11.78*35701=115792104115度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面二產(chǎn)生的彎矩W2=158869.2795*sin11.78*19551=634114289.915度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面三產(chǎn)生的彎矩W3=158869.2795*sin11.78*3451=11192923271度時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩：起重臂71度時(shí)拉桿角度10.46度，拉桿拉力134265.9536距截面一距離36150，距截面二距離20000，距截面三距離390071度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面一產(chǎn)生的彎矩W1=134265.9536*sin10.46*36150=881187155.971度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面二產(chǎn)生的彎矩W2=134265.9536*sin10.46*20000=487517098.771度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面三產(chǎn)生的彎矩W3=134265.9536*sin10.46*3900=95065834.2583度時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩：起重臂83度時(shí)拉桿角度8.01度，拉桿拉力62468.50098距截面一距離37368，距截面二距離21218，距截面三距離511883度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面一產(chǎn)生的彎矩W1=62468.50098*sin8.01*37368=325278409.283度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面二產(chǎn)生的彎矩W2=62468.50098*sin8.01*21218=184696994.483度時(shí)拉桿拉力對(duì)截面三產(chǎn)生的彎矩W3=62468.50098*sin8.01*5118=44550816.16回轉(zhuǎn)時(shí)拉桿拉力有所變化，對(duì)截面的彎矩也有變化，詳見下表：附表六：拉桿產(chǎn)生的彎矩起升時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩N.mm起重臂角度拉桿角度拉力N距截面一距離mm彎矩N.mm距截面二距離mm彎矩N.mm距截面三距離mm彎矩N.mm15度11.78158869.279535701115792104119551634114289.9345111192923271度10.46134265.953636150881187155.920000487517098.7390095065834.2583度8.0162468.5009837368325278409.221218184696994.4511844550816.16回轉(zhuǎn)時(shí)拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩N.mm起重臂角度拉桿角度拉力N距截面一距離mm彎矩N.mm距截面二距離mm彎矩N.mm距截面三距離mm彎矩N.mm15度11.78162791.429735701118650768919551649769245.13451114692530.671度10.46135216.252236150887423963.820000490967614.8390095738684.8983度8.0162899.575737368327523049.221218185971528511844858246.794.6回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力和回轉(zhuǎn)慣性力和回轉(zhuǎn)慣性力力矩的計(jì)算分別計(jì)算15度71度83度時(shí)，截面一截面二截面三的離心力回轉(zhuǎn)慣性力和回轉(zhuǎn)慣性力力矩15度時(shí)，截面一的離心力回轉(zhuǎn)慣性力和回轉(zhuǎn)慣性力的力矩的計(jì)算，起重臂第一節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑898mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第二節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑6694mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第三節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑12490mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第四節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑18286mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第五節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑24082mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第六節(jié)自重344.6kg回轉(zhuǎn)半徑29878mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s起重臂第七節(jié)自重132.1kg回轉(zhuǎn)半徑33887mm回轉(zhuǎn)速度0.61r/min回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間4s離心力F=mrω2m臂節(jié)質(zhì)量kgr回轉(zhuǎn)半徑mω回轉(zhuǎn)速度rad/s第一節(jié)離心力F1=344.6*0.898*(O.61*2*π/60)2=1.262724235,第二節(jié)離心力F2=344.6*6.694*(O.61*2*π/60)2=9.412779541第三節(jié)離心力F3=344.6*12.490*(O.61*2*π/60)2=17.56283485第四節(jié)離心力F4=344.6*18.286*(O.61*2*π/60)2=25.71289015第五節(jié)離心力F5=344.6*24.082*(O.61*2*π/60)2=33.86294546第六節(jié)離心力F6=344.6*29.878*(O.61*2*π/60)2=42.01300077第七節(jié)離心力F7=344.6*33.887*(O.61*2*π/60)2=18.26634116，15度時(shí)，截面一所受的離心力F==148.0935162N回轉(zhuǎn)慣性力F=mrω/tm臂節(jié)質(zhì)量kgr回轉(zhuǎn)半徑mω回轉(zhuǎn)速度rad/st回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間s第一節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F1=344.6*0.898*O.61*2*π/60/4=4.94185583第二節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F2=F2=344.6*6.694*O.61*2*π/60/4=36.83828833第三節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F3=344.6*12.490*O.61*2*π/60/4=68.73472084第四節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F4=344.6*18.286*O.61*2*π/60/4=100.6311533第五節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F5=344.6*24.082*O.61*2*π/60/4=132.5275858第六節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F6=344.6*29.878*O.61*2*π/60/4=42.01300077第七節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力F7=344.6*33.887*O.61*2*π/60/4=71.48799559，15度時(shí)截面一所受的回轉(zhuǎn)慣性力F==579.5856181N回轉(zhuǎn)慣性力力矩W=flf回轉(zhuǎn)慣性力Nl回轉(zhuǎn)慣性力的作用距離mm第一節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F1=4.94185583*898*COS15=4593.98192第二節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F2=36.83828833*6694*COS15=255274.8469第三節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F3=68.73472084*12490*COS15=888712.9019第四節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F4=100.6311533*18286*COS15=1904908.147第五節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F5=132.5275858*24082*COS15=3303860.582第六節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F6=164.4240183*29878*COS15=5085570.207第七節(jié)回轉(zhuǎn)慣性力力矩F7=71.48799559*33887*COS15=2507770.764,15度時(shí)截面一所受的回轉(zhuǎn)慣性力力矩W==15度時(shí)截面二截面三，71度和83度時(shí)三個(gè)截面的計(jì)算方法都與15度時(shí)截面一的計(jì)算方法相同，詳見下表：附表七:回轉(zhuǎn)時(shí)臂離心力與回轉(zhuǎn)慣性力回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(15度〕截面一處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第一節(jié)344.68980.6141.2627242354.941855834593.98192起重臂第二節(jié)344.666940.6149.41277954136.83828833255274.8469起重臂第三節(jié)344.6124900.61417.5628348568.73472084888712.9019起重臂第四節(jié)344.6182860.61425.71289015100.63115331904908.147起重臂第五節(jié)344.6240820.61433.86294546132.52758583303860.582起重臂第六節(jié)344.6298780.61442.01300077164.42401835085570.207起重臂第七節(jié)132.133886.90.61418.2663411671.487995592507770.764求和2199.7148.0935162579.585618113950691.43回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(71度〕截面一處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第一節(jié)344.6-1023.20.614-1.438774429-5.63085399217694.99326起重臂第二節(jié)344.6930.40.6141.308283555.12023886814630.82252起重臂第三節(jié)344.628840.6144.05534152915.87117173140578.8061起重臂第四節(jié)344.64837.60.6146.80239950826.62218459395538.944起重臂第五節(jié)344.66791.20.6149.54945748737.37319745779511.2363起重臂第六節(jié)344.68744.80.61412.2965154748.124210311292495.683起重臂第七節(jié)132.110096.040.6145.44215348721.29866299660418.162求和2199.738.0153766148.7787323300868.647回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(83度〕截面一處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第一節(jié)344.6-1634.40.614-2.298214353-8.994397737120594.2876起重臂第二節(jié)344.6-9030.614-1.269754993-4.96937173136811.67082起重臂第三節(jié)344.6-171.60.614-0.241295633-0.9443457241329.366089起重臂第四節(jié)344.6559.80.6140.7871637273.08068028214147.37344起重臂第五節(jié)344.61291.20.6141.8156230877.10570628975265.69286起重臂第六節(jié)344.62022.60.6142.84408244711.1307323184684.3244起重臂第七節(jié)132.12528.4850.6141.3629505695.334106234110641.5718求和2199.73.00055484911.74310991543474.287回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(15度〕截面二處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第四節(jié)344.6182860.61425.71289015100.6311533186167.6337起重臂第五節(jié)344.6240820.61433.86294546132.52758581040341.549起重臂第六節(jié)344.6298780.61442.01300077164.42401832277272.654起重臂第七節(jié)132.133886.90.61418.2663411671.487995591286783.921求和1165.9119.8551775469.07075314790565.757回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(71度〕截面二處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第四節(jié)344.64837.60.6146.80239950826.6221845949251.04149起重臂第五節(jié)344.66791.20.6149.54945748737.37319745293379.6起重臂第六節(jié)344.68744.80.61412.2965154748.12421031666520.3128起重臂第七節(jié)132.110096.040.6145.44215348721.29866299383375.9339求和1165.934.09052595133.41825531392526.888回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(83度〕截面二處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第四節(jié)344.6559.80.6140.7871637273.0806802825699.258522起重臂第五節(jié)344.61291.20.6141.8156230877.10570628955779.79437起重臂第六節(jié)344.62022.60.6142.84408244711.1307323154160.6423起重臂第七節(jié)132.12528.4850.6141.3629505695.33410623496013.91221求和1165.96.80981982926.6512251311653.6074回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(15度〕截面三處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第七節(jié)132.133886.90.61418.2663411671.48799559135827.1916回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(71度〕截面三處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第七節(jié)132.110096.040.6145.44215348721.2986629940467.45969回轉(zhuǎn)時(shí)的臂節(jié)離心力/回轉(zhuǎn)慣性力(83度〕截面三處名稱重量(kg)回轉(zhuǎn)半徑〔mm〕回轉(zhuǎn)速度(r/min)回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間t(s)離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)起重臂第七節(jié)132.12528.4850.6141.3629505695.33410623410134.8018415度名稱離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)截面一截面處148.0935579.585618113950691.43截面二截面處119.8552469.07075314790565.757截面三截面處18.2663471.48799559135827.191671度名稱離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)截面一截面處38.0153766148.7787323300868.647截面二截面處34.09052595133.41825531392526.888截面三截面處5.44215348721.2986629940467.4596983度名稱離心力(N)回轉(zhuǎn)慣性力(N)回轉(zhuǎn)慣性矩(N.mm)截面一截面處3.00055484911.74310991543474.287截面二截面處6.80981982926.6512251311653.6074截面三截面處1.3629505695.33410623410134.801844.7起升鋼絲繩拉力，水平慣性力等的計(jì)算15度時(shí)：起升鋼絲繩拉力ψz起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2FQ總的起重量FQa滑輪組倍率aη滑輪組總效率η起升鋼絲繩拉力SQ=1.1*21775.6/4/0.97=6192.2水平慣性力FQ總的起重量V起升速度vg重力加速度t起升制動(dòng)時(shí)間t水平慣性力FVQ=21775.6*20/60/9.8/4=185.2風(fēng)阻力m該幅度時(shí)的吊重 g重力加速度風(fēng)阻力Ww=0.03*2000*9.8=588.0起升繩阻力FQ總的起重量η滑輪組總效率η起升繩阻力S1=21775.6*〔1-0.973〕/(1+0.97)*0.97=995.1起升時(shí)總的運(yùn)行阻力FVQ水平慣性力Ww風(fēng)阻力S1起升繩阻力起升時(shí)總的運(yùn)行阻力W=185.2+588.0+995.1=1768.3回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)總的運(yùn)行阻力FVQ水平慣性力Ww風(fēng)阻力S1起升繩阻力回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)總的運(yùn)行阻力W=185.2+588.0+995.1=1768.3起升時(shí)鋼絲繩最大牽引力W起升時(shí)總的運(yùn)行阻力η滑輪組總效率FQ總的起重量q鋼絲繩的密度L鋼絲繩的長度a滑輪組倍率起升時(shí)鋼絲繩最大牽引力S=(1768.3/0.97+21775.6+0.6*30*4)/4=5917.6回轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩最大牽引力W起升時(shí)總的運(yùn)行阻力η滑輪組總效率FQ總的起重量q鋼絲繩的密度L鋼絲繩的長度a滑輪組倍率回轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩最大牽引力S=(1768.3/0.97+21775.6+0.6*30*4)/4=5917.671度與83度時(shí)計(jì)算方法與15度時(shí)相同，詳見附表八：15度時(shí)起升鋼絲繩拉力SQ6192.2N水平慣性力FVQ185.2N風(fēng)阻力Ww588.0N起升繩阻力S1995.1N起升時(shí)總的運(yùn)行阻力W1768.3N回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)總的運(yùn)行阻力W1768.3N起升時(shí)鋼絲繩最大牽引力S5917.6N回轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩最大牽引力S5917.6N71度時(shí)起升鋼絲繩拉力SQ17519.2N水平慣性力FVQ523.9N風(fēng)阻力Ww1764.0N起升繩阻力S12815.5N起升時(shí)總的運(yùn)行阻力W5103.3N回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)總的運(yùn)行阻力W5103.3N起升時(shí)鋼絲繩最大牽引力S16751.5N回轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩最大牽引力S16751.5N83度起升鋼絲繩拉力SQ17527.2N水平慣性力FVQ524.1N風(fēng)阻力Ww1764.0N起升繩阻力S12816.8N起升時(shí)總的運(yùn)行阻力W5104.9N回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)總的運(yùn)行阻力W5104.9N起升時(shí)鋼絲繩最大牽引力S16759.7N回轉(zhuǎn)時(shí)鋼絲繩最大牽引力S16759.7N4.8吊臂的整體穩(wěn)定性計(jì)算起升制動(dòng)時(shí)，對(duì)起重臂在15度，71度，83度時(shí)的三個(gè)不同截面分別進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算根底數(shù)據(jù)如附表九所示：4倍率幅度35m起升高度L30m鋼絲繩線密度q0.6kg/m該幅度時(shí)吊重m2000kg吊鉤重量150kg起升制動(dòng)時(shí)間t4s起升速度v20m/min重力加速度g9.8N/kg起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ21.10滑輪組倍率a4滑輪組總效率η0.97σs345MPa彈性模量E206000Mpa對(duì)起升制動(dòng)時(shí)，15度，截面一進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算截面一距吊重處距離l=34179mm，截面一高度h=1000mm，寬度b=1000mm，總的起重量FQ=(2000+150+(4*30*0.6))*9.8=21775.6N總的起重量產(chǎn)生的彎矩W=21775.6*34179*1.1=821175949.7N.mm，構(gòu)件的軸向壓力F=-(5917.6+158869.2795*cos11.78)=-161440.9N起升平面垂直于起重臂的力Qx=(21775.6*1.1+20274)*cos15+158869.2795*cos101.78=10356.4N回轉(zhuǎn)平面內(nèi)水平力Qy=3262.329688N構(gòu)件毛截面面積A=4329mm2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)φ=0.896軸壓穩(wěn)定修正系數(shù)ψ=1.01524113歐拉臨界載荷較小者NE=10227398歐拉臨界載荷NEx=54492087歐拉臨界載荷Ney=10227398回轉(zhuǎn)平面的最大彎矩MHx=57708873起升平面的最大彎矩MHy=6392961截面抗彎模量Wx=1353963截面抗彎模量Wy=2619558不等邊彎矩折減系數(shù)Cox=0.6不等邊彎矩折減系數(shù)Coy=0.6橫向載荷彎矩系數(shù)CHx=1橫向載荷彎矩系數(shù)CHy=1起升平面上弦應(yīng)力MHY起升平面的最大彎矩H截面的高度IX慣性矩起升平面上弦應(yīng)力σ上=6392961*〔〔1000*2/3〕+35〕/964870376=4.6MP起升平面下弦應(yīng)力MHY起升平面的最大彎矩H截面的高度IX慣性矩起升平面下弦應(yīng)力σ下1=-6392961*(1000/3+35)/964870376=-2.4MP起升平面下弦應(yīng)力MHY起升平面的最大彎矩H截面的高度IX慣性矩起升平面下弦應(yīng)力σ下2=-6392961*(1000/3+35)/964870376=-2.4MP回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力MHX回轉(zhuǎn)平面的最大彎矩B截面寬度IY慣性矩回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下1=57708873*〔1000/2+35〕/724370376=42.6MP回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力MHX回轉(zhuǎn)平面的最大彎矩B截面寬度IY慣性矩回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下2=-57708873*〔1000/2+35〕/724370376=-42.6MP軸向上弦應(yīng)力N構(gòu)件的軸向壓力A上弦截面面積軸向上弦應(yīng)力σ上=-161440.9/3/1443=-37.3軸向下弦應(yīng)力N構(gòu)件的軸向壓力A上弦截面面積軸向下弦應(yīng)力σ下1=-161440.9/3/1443=-37.3軸向下弦應(yīng)力N構(gòu)件的軸向壓力A上弦截面面積軸向下弦應(yīng)力σ下2=-161440.9/3/1443=-37.3截面一的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果如下表所示：注：15度，73度，81度，起升制動(dòng)，回轉(zhuǎn)制動(dòng)，三個(gè)截面，18種情況計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果如附表十所示：〔僅列舉三種工況，詳見excel表〕臂節(jié)一〔截面一〕距吊重處距離34179mm高度H1000mm寬度B1000mm總的起重量FQ21775.6N總的起重量產(chǎn)生的彎矩821175949.7N.mm構(gòu)件軸向壓力N-161440.9N起升平面垂直于起重臂的力Qx10356.4N回轉(zhuǎn)平面內(nèi)水平力Qy3262.3N構(gòu)件毛截面面積A4329mm2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)0.896查表軸壓穩(wěn)定修正系數(shù)ψ1.01524113歐拉臨界載荷較小者NE10227398N歐拉臨界載荷NEx54492087N歐拉臨界載荷Ney10227398N構(gòu)件的端部彎矩Mox0N.mm構(gòu)件的端部彎矩Moy0N.mm回轉(zhuǎn)平面的最大彎矩MHx57708873N.mm起升平面的最大彎矩MHy6392961N.mm截面抗彎模量Wx1353963mm3截面抗彎模量Wy2619558mm3不等邊彎矩折減系數(shù)Cox0.6不等邊彎矩折減系數(shù)Coy0.6橫向載荷彎矩系數(shù)CHx1橫向載荷彎矩系數(shù)CHy1垂直斜腹桿應(yīng)力σ10.7Mpa水平斜腹桿應(yīng)力σ24.6Mpa水平直腹桿應(yīng)力σ8.1Mpa起升平面上弦應(yīng)力σ上4.6起升平面下弦應(yīng)力σ下1-2.4起升平面下弦應(yīng)力σ下2-2.4回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下142.6回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下2-42.6軸向上弦應(yīng)力σ上-37.3MPa軸向下弦應(yīng)力σ下-37.3MPa上弦總應(yīng)力σ上-32.6下弦總應(yīng)力σ下12.9下弦總應(yīng)力σ下2-82.4臂節(jié)四〔截面二〕距吊重處距離18579mm高度H1000mm寬度B1000mm總的起重量FQ21775.6N總的起重量產(chǎn)生的彎矩446374322.5N.mm構(gòu)件軸向壓力N-161440.9N起升平面垂直于起重臂的力Qx1397.0N回轉(zhuǎn)平面內(nèi)水平力Qy1775.3N構(gòu)件毛截面面積A4329mm3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)0.896查表軸壓穩(wěn)定修正系數(shù)ψ1.01524113歐拉臨界載荷較小者NE10227398N歐拉臨界載荷NEx54492087N歐拉臨界載荷Ney10227398N構(gòu)件的端部彎矩Mox0N.mm構(gòu)件的端部彎矩Moy0N.mm回轉(zhuǎn)平面的最大彎矩MHx16897331N.mm起升平面的最大彎矩MHy-86386825N.mm截面抗彎模量Wx1353963mm3截面抗彎模量Wy2619558mm3不等邊彎矩折減系數(shù)Cox0.6不等邊彎矩折減系數(shù)Coy0.6橫向載荷彎矩系數(shù)CHx1橫向載荷彎矩系數(shù)CHy1垂直斜腹桿應(yīng)力σ2.9Mpa水平斜腹桿應(yīng)力σ13.4Mpa水平直腹桿應(yīng)力σ4.4Mpa起升平面上弦應(yīng)力σ上-62.8MPa起升平面下弦應(yīng)力σ下133.0MPa起升平面下弦應(yīng)力σ下233.0MPa回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下112.5MPa回轉(zhuǎn)平面下弦應(yīng)力σ下2-12.5MPa軸向上弦應(yīng)力σ上-37.3MPa軸向下弦應(yīng)力σ下-37.3MPa上弦總應(yīng)力σ上-100.1MPa下弦總應(yīng)力σ下18.2MPa下弦總應(yīng)力σ下2-16.8MPa臂節(jié)七〔截面三〕距吊重處距離3028mm高度H1000mm寬度B1000mm總的起重量FQ21775.6N總的起重量產(chǎn)生的彎矩72749956.87N.mm構(gòu)件軸向壓力N-591