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1、2023/9/1,物流工程学院 WHUT,1,起重机金属结构,01金属结构概述,02金属结构在起重机中的应用,03起重机金属结构的基本要求及发展方向,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,2,结构：建筑（构筑）物中承受载荷而起骨架的部分，如土木、石、钢筋混凝土、钢。,机械性能好：强度高，塑性、韧性好、组织均匀、加工性能好，安全可靠等。,由金属型材（L，匚，工，）和钢板以及铸锻件通过焊、铆、栓接组成工程结构。作用：承载，传力,一、金属结构,01金属结构概述,二、金属结构的特点：,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,3,工业：机械骨架化工板结构容器（油、气罐）水电闸门、输变电塔建筑厂房，
2、大型建筑物的钢屋架交通桥梁、船舶、飞机、车辆海洋工程石油井架及平台国防，宇航导弹、火箭、航天飞机、卫星发射架等。,三、金属结构的应用,广泛应用于工业，建筑、交通、海洋工程、国防、宇航等。,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,4,02金属结构在起重机中的应用,一、应用举例,桥式类起重机，门式起重机，装卸桥，流动式（轮胎吊），门座起重机，装船机，卸船机等。(参见书P2图),二、起重运输机金属结构的基本受力构件,起重运输机金属结构的形式虽然有多种，但从受力性质上来看，它们都是由以下三种基本构件组成：,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,5,1、轴心受力构件：如轮胎吊的拉、压杆，门机的大、
3、小拉杆，装卸桥拉杆，门架斜撑杆等。,2、受弯构件：桥吊的主梁，端梁，车驾的纵、横梁等。,3、压弯构件：流动吊臂架，门机臂架，门式起重机及装卸桥的刚性支腿等。,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,6,三、金属结构学习内容,例：桥吊主梁设计步骤,1、由总体设计确定有关参数：Q，H起，L，各机构V,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,7,2、画出计算简图,3、计算载荷确定,PQG小车P G主qP惯q,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,8,4、内力计算（分工况进行）,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,9,5、选结构形式,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,10,6、选
4、材料及确定截面尺寸，h,b,或型钢规格,7、验算：,1）不破坏：满足静强度条件 满足疲劳强度条件,2）满足刚性条件：不产生过大变形静 控制自振频率动,3）不失稳：满足稳定性条件包括整体和局部,8、构造设计（施工设计）施工图,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,11,9、连接计算,附：桥架主梁计算步骤框图,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,12,03起重机金属结构的基本要求及发展方向,一、起重机工作特点及对结构的基本要求,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,13,二、发展的方向及研究要点,1、研究和改进设计理论及计算方法,1)传统方法,许用应力法：s/n,优点：简便，一般能满
5、足设计要求,缺点：不分机型，用途，工作性质，结构的重要性等。取相同的安全系数n。,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,14,2)现在研究：,利用电子计算机进行有限元分析计算和优化设计,极限状态法：根据不同用途、工作性质及材料分别采用不同的安全系数，更合理、精确，但尚缺乏必要的统计数据资料。（此法已被GBJ1788列入设计规范中）,结构可靠性设计方法,结构断裂计算,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,15,2、改进和创造新的结构型式,例：三角形臂架断面比矩形断面轻30%以上。,3、改进制造工艺,焊接冲压,高强度螺栓代替普通螺栓，便于装拆，更安全,采用胶合连接国外,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,16,4、合理应用优质材料，新材料,低合金钢,铝合金：2.72.8 t/m3,钢材：7.8 t/m3,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,17,德国用以制造桥架，自重降低50%，但其弹性变形大，稳定性应力低，可焊性差，价高。,5、标准化，系列化,6、大型化：,德国：龙门吊：Q640 t，L140 m，h主梁8m造船用龙门吊：Q1000 t，L174 m，H起105m，G7200t回转浮吊：Q4000 t,2023/9/1,物流工程学院 WHUT,18,本章完,
