1十三章门座起重机金属结构

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1十三章门座起重机金属结构

第十三章 门座起重机金属结构

第一节 门座起重机门架的结构型式

露天工作的门座起重机、高架门座起重机等,已广泛应用于港口、造船厂、水电站工地及建筑工地上。它们旋转部分的支承结构往往跨越在火车轨道上,一般做成门形,以保证其下面有一定的通过性,此支承结构称为门架。门架结构承受着起重机旋转部分的全部自重、起升载荷、门架的自重和风载荷,以及机构工作时所产生的惯性载荷。

门架结构是整个起重机的基础结构,门座起重机也因此而得名,故它是门座起重机的主要部件,为了起重机安全而平稳地工作,要求门架结构具有足够的强度和较好的刚度。

港口用门座起重机,一般要求门架净空内通过一股或二股铁路,故其净空高度通常不小于5米。其尺寸主要应根据工作条件和保证司机的视野要求而定。如对海港大型货轮作业的港口门座起重机,或者造船用的船台,船坞门座起重机,它们的门架高度都要求适当增加。

门架轨距按其通过一股或二股铁路的不同要求分别为6米或10.5米,而造船厂和浮船坞用的门座起重机,其轨距应根据场地条件而定,船厂用门机轨距通常为6米、10米、12米,浮船坞用门座起重机轨距通常为3.5米~5米。门架基距是指二条门腿沿轨道方向的间距,它随结构情况、走轮数目及其布置和构造要求等而定。通常取基距等于轨距或稍大于轨距。 门架结构型式目前常见的有如下几种: 一、桁架结构门架

桁架结构门架如图13-1所示,它是由四片平面桁架所组成的空间结构。桁架构件常采用型钢制造,门架顶部装有大针轮和圆形轨道以支承上部旋转结构。这种门架结构自重虽轻,但杆件较多,制造工艺比较复杂,目前较少采用。 二、混合结构门架

混合结构门架如图13-2所示,门架垂直于轨道的二个平面为板梁式框架结

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构,框架由钢板焊接而成;平行于轨道的二个侧面以桁架结构联接使其成为一个整体,为使司机有较好的视野,框架上部可做成倾斜形式。这种门架结构也因杆件多,制造工艺复杂而较少采用。

图13-1 40吨门座起重机桁架门架 图13-2 5吨门座起重机混合结构门架

三、交叉刚架式门架

近几年由于支承旋转装置较多采用转柱结构形式,将门架结构制造成二片二层或二片三层等刚架交叉空间结构,如图13-3所示。刚架上横梁作成圆环形式,称为上支承环,环内装圆形轨道,二片刚架的下横梁作成十字交叉型式,称为十字横梁,转柱结构的上端水平支承在上支承环内,其下端固定铰支在十字横梁上。起重机旋转部分的水平力及倾覆力矩,由上下水平支承传给刚架上下横梁,而垂直力则由转柱下端经十字横梁传至门腿。这样,传力路线短而结构比较合理。门架所有构件均采用钢板焊接成箱形结构,门腿与上支承环采用法兰螺栓联接,十字横梁处为拆装方便常采用法兰螺栓联接。这种门架结构构件少,制造安装简便,外形美观。但由于门架构件主要承受弯矩,因此构件断面较大,自重较重。

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图13-3 交叉刚架式门架

四、八撑杆门架

八撑杆式门架如图13-4所示,它的顶部为大圆环,承受水平力,环形轨道和大齿轮就装在其上,圆环下部由八根撑杆支承。八根杆可以认为是将交叉刚架式门架的十字横梁以上的四条倾斜式门腿,用八根撑杆代替而成。原十字横梁上方四条腿主要承受弯矩,而改用八根杆后,其撑杆主要承受轴向力,由于受力状况的改进,使这部分杆件截面积可以减小,因而自重可适当减轻,所以目前门座起重机中已广泛采用八撑杆式门架,八根撑杆的截面大多做成箱形或圆管形,便于制造,且外形美观。

近年来,八杆门架的下部基础门架为避免因上部重量过大而造成门架腿部水平方向的变形较大产生啃道现象,做成主副梁结构以增加其抗弯抗扭能力,如图13-5。

五、圆筒形门架

如图13-6所示,这种门架是在基础门架上装了一个大直径的圆筒,圆筒上端部和转盘相连,圆筒内部装有电梯或螺旋式爬梯,可直通机房,这种门架结构风阻力小,自重较轻,且倾覆力矩小,因而适用于较小轨距和比较狭窄的场地。 六、二条腿式门架

如果起重机轨距较窄,而门架不能太高,且要求有一定的空间通过性能,在

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这种情况下可采用二条腿式门架(图13-7)。这种结构形式杆件少,制造安装简便,刚度大,抗弯抗扭能力强,起重机工作平稳,但工艺上要求高,板的稳定问题显得突出。

上述门架的分类是按其外形来分的,如果按旋转支承装置形式不同,大致可分为二大类。一类为滚盘式支承旋转装置,其门架上端部均有环形梁作为滚盘支承的承载构件。另一类为转柱式支承旋转装置,其门架上端部的环形梁作为其水平支承,下部十字横梁作为转柱的下支承。

如果按门架支腿的数目,又可分为三支点门架及四支点门架。三支点门架其水平压力是静定的,与轨道的不平度和地基的不均匀沉陷无关,因此其通过性较好,结构简单,自重轻,但稳定性差。

四支点门架,在轨道不平和基础不均匀沉陷时,将引起支腿支承压力的重新分布,计算不容易控制,但稳定性好。

图13-4 25吨门座起重机八撑杆式门架

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图13-5 45吨门座起重机八撑杆式门架 图13-6 圆筒形门架结构

图13-7 二腿式门架

第二节 门座起重机门架结构的计算载荷

一、门架上的计算载荷

作用在门架上的载荷主要有:

1. 门架结构的自重及安放在门架上的机电设备重量。

2. 起重机旋转部分传来的作用力。这些力包括旋转部分自重,起升货物及吊具的重量,还有起升、变幅及旋转机构制动惯性力等,所有这些作用在门架上的力可归结为如下力系:

M──起重机旋转部分在臂架摆动平面内的不平衡力矩(倾覆力矩); N──沿起重机旋转中心作用的垂直方向作用力;

Mn──水平面内的扭转力矩。可由极限力矩联轴节上的极限力矩折算到起重

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机旋转轴上,也可按起重机旋转部分上的侧向外载荷直接计算; H──水平力,可分解为沿着轨道或垂直轨道二个方向的分力。 3. 作用在门架上的风载荷

上述载荷按不同的载荷组合在具体计算中又以不同形式出现,通常门架结构按工作状态最大载荷进行结构强度计算。一般考虑两种载荷组合情况。 第一类载荷组合:门架运行机构不动,在最大幅度处由地面突然起吊额定载荷。这时门架受有下列载荷: 不平衡力矩: 垂直力:

M= 2QR Ga

(13-1)

N= 2Q+G

(13-2)

门架自重: Gm

式中 2为动力系数,按第三章有关内容计算。

第二类载荷组合:门架运行机构不动,臂架在产生最大倾覆力矩的幅度处起吊额定载荷,变幅和旋转机构同时紧急制动,并承受工作状态下的最大风力。这时,门架上作用有如下的载荷:

(1)在起重臂平面内的不平衡力矩:

M= 2QR+Th1+T3h3 T2h2 Ga+P2h4+P3h5

(13-3)

(2) 作用在门架中心上的垂直力N

N= 2Q+ 4G

(13-4)

(3)作用在臂架所在平面内的水平力H

H=T T2+T3+P2+P3

(13-5)

(4)旋转制动时作用在门架水平平面内的扭矩

Mn=TR+T1a+P1b

(13-6)

式中Q── 起升载荷(包括吊具重量); G── 旋转部分所有重量(结构及设备);

R── 臂架工作幅度(产生最大不平衡力矩时的幅度); a── 旋转部分重心至旋转中心轴的距离;

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T── 由于货物偏摆引起的水平力:

T=Qtgα

(13-7)

其中 α── 变幅和旋转机构制动时及风力作用使货物产生的偏摆角(分臂架平面及垂直臂架平面);

h1── 水平力T至门架上圆环的垂直高度; T1── 旋转部分在旋转制动时的切向惯性力; T2──旋转部分在旋转制动时的法向惯性力; T3──起重臂在变幅制动时的惯性力;

P1──作用在起重臂上的侧向风力;

P2──作用在旋转部分迎风面积上的风力; P3──在起重平面内作用在起重臂上的风力; h2──T2至门架上圆环的垂直高度; h3──T3至门架上圆环的垂直高度; h4──P2至门架上圆环的垂直高度; h5──P3至门架上圆环的垂直高度; b──侧向风力P1至旋转中心的距离。

除了以上由旋转部分传来的外力之外,还有门架的自重和作用在门架上的风力,如图13-8所示。 二、门架的计算假定

门座起重机的各种型式门架都是空间体系,各构件之间的连接和传力情况比较复杂,按空间结构进行计算时,工作量颇大。为简化计算,目前常按两种不同形式的旋转支承装置进行符合工程实际要求的计算假定。

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图13-8 作用在门架上的水平力 图13-9 焊接弧形轨道

1. 滚盘式支承装置门架

其门架上部结构可视为四根铰支在门腿上的双支点梁,实际结构的空间性质可以用载荷修正系数m来考虑结构空间刚性的影响,试验表明,m一般可取0.8左右。对于滚子或滚柱式旋转支承装置的门座起重机,其上部转台底部一般焊有两段弧形轨道(图13-9),旋转部分的垂直反力N和倾覆力矩M就是通过这两段弧形轨道和弧形轨道底下的滚子或滚柱传到门架的顶面上。其中倾覆力矩M在弧形轨道上形成一对力臂为C的力偶。

C=2R0

sinγ

γ

(13-8)

式中R0──弧形轨道的半径; γ ──弧形轨道所夹的中心角;

一般γ=

π 6

这样sinγ=0.5 故C=2R0

0.5

≈1.9R0 π/6

在计算门架上部结构某横梁时,臂架位置应取垂直于该横梁,这时作用在横

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梁上的最大垂直载荷为:

NGM

Vmax=m ++

24C

(13-9)

式中 G ── 门架上部结构自重; m ── 载荷修正系数,可取为0.8;

根据门架上部结构的不同构造,垂直载荷将以集中力方式和局部均布力方式作用在横梁跨中。

若以集中力方式作用时,跨中最大弯矩为(图13-10a):

Mmax=

Vmax b

2

(13-10)

若以局部均布力方式作用时,跨中最大弯矩为(图13-10b):

1

Mmax=Vmax(2b l0)

4

(13-11)

式中符号意见图13-10。

图13-10 横梁作用载荷

门架的支腿是压弯构件。在计算其弯曲作用时,支腿可认为是一端固结于上部结构,另一端受轨面支反力作用的悬臂梁。当起重机臂架位于产生最大支点压力的方向时,支腿处于最不利工况。 这样门腿的总应力可按下式确定:

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σ=

RmaxHYHY

±1±2 AcosβW1W2

(13-12)

式中

Rmax──支点最大压力

A──断面面积;

H1──垂直于起重机轨道方向的水平支反力; H2──平行于起重机轨道方向的水平支反力; β──门腿轴线相对于铅垂线的夹角(倾角);

Y──所计算断面到轨道平面的垂直方向距离;

W1、W2──断面相对于两主惯性轴(垂直和平行于起重机轨道方向)的抗弯模数。

当计算水平支反力H1和H2时,可认为:作用在起重机门架上的所有水平载荷在四条支腿上平均分配,作用在门架上的扭矩Mn,由位于对角线上的一对支腿承受,支反力方向垂直于起重机轨道,大小等于:

Mn

(2B为门架基距) 2B

(13-13)

把作用在支腿上的所有水平支反力沿上述两个方向进行分解和合成,即可求得H1和H2。H1和H2求出后,其它计算即可进行。 2. 转柱式支承装置门架

这种门架目前应用较多的是交叉式刚架空间结构,为简化计算,通常是将空间结构化为平面结构。在计算这类门架时,作如下假定是可以满足工程实际要求的。

(1)交叉门架是由两片互相交叉的平面刚架所组成,可化为平面刚架计算,在计算中令主要外载荷即不平衡力矩M(倾覆力矩)作用在此平面内,即起重机臂架处于此平面刚架内进行装卸作业;

(2)旋转部分的垂直力N,通过转柱下支承传给门架下横梁,它由两片刚架平均分担,即每片平面刚架承受

N; 2

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(3)旋转部分的倾覆力矩M,可化为一对水平力H0组成的力偶H0h0,完全由一片平面刚架承受,其上水平力H0通过转柱上滚子作用在门架顶部圆环上,下水平力H0通过转柱下端止推轴承作用在横梁上。h0为转柱上下支承间的垂直距离;

(4)水平力H也由一片平面刚架来承受,并作用在门架顶部圆环上; (5)作用在门架顶部支承圆环上的扭矩Mn,对门架总计算应力影响不大,一般不超过总应力的15%,故可不计算此力,而只将总应力增大10%~15%; (6)认为门架上支腿与支承圆环是刚性连接,即将刚架看成内部三次超静定结构。顶部圆环可看作门架的上横梁,其惯性矩为圆环截面惯性矩的两倍; (7)不考虑门架的卡轨情况,即认为平面刚架支反力为静定体系,实验证明,这样偏于安全;

(8)门架的上支承圆环可单独计算,由于它主要承受由水平滚轮传来的水平力,故圆环计算简图取为闭合的平面圆环,即内力为三次超静定结构。

综上分析,可知门架所在平面及支承圆环都是内力三次超静定结构,可用结构力学中的方法求其各杆内力。

第三节 交叉式门架结构的计算

交叉门架通过上述简化假定,完全可按平面刚架计算,其计算简图如图13-11所示。

如果切开上横梁,去掉三个多余联系,并且用三个未知力x1、x2、x3作用在切口处来代替三个多余联系的作用,这就形成了刚架的基本结构。然后分别画出此平面刚架的基本结构在单位多余未知力x1、x2、x3和单位外力N1、H1、H2作用下的弯距图,如图13-12所示。

进一步就可计算各系数,自由项,再求解如下独立方程组:

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图13-11 交叉门架的一片刚架计算简图

图13-12 门架内力分析图

x1δ11+x2δ12+x3δ13+ 1P=0

x1δ21+x2δ22+x3δ23+ 2P=0

x1δ31+x2δ32+x3δ33+ 3P=0

(13-14)

即可得到多余未知力x1、x2、x3。从而可得到刚架的最终弯矩图、剪力图、轴力图。

计算门腿时可将其当作下端固结的悬臂梁来计算。由门架顶部扭矩产生的一对水平力Pn=

Mn

(式中R为门架顶部圆环的半径),使门腿受弯距和扭矩,门2R

腿下端产生水平反力和反扭矩。如图13-13。 门架斜腿上某截面所受的弯矩为:

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Ms=Pn S (13-15)

门架直腿下端的弯矩与扭矩分别为:

Mt=Pn h

Mtn=Pn C

(13-16)

式中 s、h、c见图13-13。

垂直于门架平面的水平力Pn,对顶部和中间横梁均不引起内力。

最后分别计算两个平面的应力,并把应力进行迭加。门架部分计算一般按上述办法进行。

下面讨论门架顶部支承圆环的计算。

支承圆环是门架的上部圆环形梁,圆环上装有针齿轮,使起重机上部旋转部分绕此旋转,圆环内为转柱上水平滚轮的轨道,使圆环承受转柱上水平滚轮传来之水平力H1(H1=H0+H,H0及H之含义前面已叙述),所以可按平面圆环来计算,即不考虑圆环自重及垂直力作用的影响。

图13-13 垂直于刚架平面的扭转载荷

(一)计算位置的确定

由于上部旋转部分是运动的,因而H1的作用位置也在改变,即H1是沿着上支承圆环作圆周移动的,为了计算环的强度,必须要找到一个受力最不利的工作位置。从图13-14可看出,当臂架处于两门腿之间时,可把它近似看成简支梁(简支梁承受集中载荷作用时,其最大弯矩所在位置在简支梁跨中)。H1作用在两门腿中间位置,即臂架旋转到两门腿中间时,圆环受H1作用产生的弯矩最大。

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图13-14 圆环计算简图

(二)载荷的确定

圆环受转柱上支承滚轮的水平作用力及扭矩转化成的水平力合力H1,分别由两个滚轮平均传至圆环,使圆环承受的载荷为P=

H1

。为简化计算,P力方向假2

定与H1平行,同时,认为支承圆环的四个支点A、B、C、D产生的反力大小相等,方向与P平行而反向,即:

P1=

PH1

= 24

(13-17)

(三)用力法解上支承环内力

支承圆环为一封闭圆环,故为内力三次超静定结构,力法方程为:

x1δ11+x2δ12+x3δ13+ 1P=0

x1δ21+x2δ22+x3δ23+ 2P=0

x1δ31+x2δ32+x3δ33+ 3P=0

(13-18)

为简化计算,按照圆环的对称性,可将外载荷分解为对称和反对称两组,如图13-15a、b所示。

1. 在对称载荷作用下,基本体系如图13-15c。

将圆环在对称轴Y-Y处切开,在切口加上三个未知力x1、x2、x3分别表示该截面的轴力、弯矩、剪力。由结构力学中可知,对称结构在对称载荷作用下,反对称未知力为零。即

x3=0

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由圆环对称性可知:

x1=P1

故在对称载荷作用下,只要求x2即可。

鉴于圆环及载荷的对称性,只须取圆环的四分之一来计算。如图13-15d所示。 分别画出在单位载荷及外载荷作用下的内力图,然后求出系数即可解出方程中的x2。

图13-15 圆环计算简图

2. 在反对称载荷作用下,基本体系如图13-15e所示。

对称结构在反对称载荷作用下其对称未知力为零,故只须求x3,利用上述同样的办法求出x3,即可最后解出圆环内力。

第四节 八杆式门架结构的计算

一、计算分析

八杆门架是由上支承圆环、刚性门架及连接它们的八根撑杆所组成的空间结构。在计算时,认为上支承圆环为刚性极大的构件,八根撑杆与上支承环和刚性门架的连接视为铰接。八根撑杆中每两根组成一个三角形平面桁架。如果臂架处于与轨道方向成45°角的位置时,旋转上支承滚轮所传来的水平力H1将由八撑杆的四个三角形平面桁架传至刚性门架。臂架处于与轨道方向成0°或90°角位置时,

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H1将只由平行臂架的两个平面桁架传至门架。因此对于八根撑杆和上支承环,应取臂架与轨道方向成0°或90°角作为计算位置。而计算刚性门架则取臂架与轨道成45°角作为计算位置,此时整个旋转部分的倾覆力矩将主要由一片平面刚架承受。当然计算位置的确定还要看门架的具体结构形式。 二、作用在门架上的载荷

1. 垂直力N,由旋转部分传来,集中作用在刚性门架十字横梁的中点; 2. 由旋转部分传来的水平力和倾覆力矩,可转化为上水平力H1作用在支承圆环平面内,下水平力H2作用在门架十字横梁上; 3. 旋转扭矩Mn,它以水平力八根撑杆上;

4. 门架的自重包括上支承环重量,它平均分配在上支承环与撑杆连接的四个结点上。八根撑杆重量平均分配在撑杆与上支承环和刚性门架连接的八个结点上。刚性门架的十字横梁重量按均布载荷计算,门腿重量按集中载荷分配在腿的上下结点上。因撑杆迎风面积小,刚性门架又铰接,故风力忽略不计。 八杆门架计算简图如图13-16所示。 三、支承圆环的计算

八杆门架的支承圆环计算和交叉刚架上支承圆环计算原理上没有什么区别。 图13-17a为圆环受力简图。

从两个水平滚轮传到圆环上的水平力为H1=H0+H,它对称地作用在圆环上,每只轮子上作用力为P1=(H0+H)。假定此水平力仅由两个支承2和4所平衡,则每一个轮子作用处支承反力为P,圆环为内力三次超静定结构,可用结构力学方法求解。圆环基本结构在单位多余未知力x1、x2和单位外力作用下的弯矩图如图13-18所示。其典型方程为:

x1δ11+x2δ12+ 1P=0

x1δ21+x2δ22+ 2P=0

12

Mn

的形式通过上支承圆环的四个支承点传至4R

(13-19)

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解上述方程组,求得多余未知力:

x1=x2=

P

cos2θ π

PRπ(cos2θ θsinθ cosθ+πsinθ

从而可求得圆环的内力。

图13-16 八杆式门架的计算简图

圆环直径在X及Y轴方向上的总变形量可按下式计算:

PR3 12 2

x=(sin+1) (sin+cos)θθθθ EI 2π PR3 y=

EI

12π sinθ (sinθcosθ+θ) (θsinθ+cosθ)+ 2π4

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图 13-17 圆环的计算简图

图13-18 圆环力学模型

式中 E──材料的弹性模数;

I──圆环截面惯性矩;

R、θ见图13-17。

变形量为正值时表示直径增大,负值时为直径缩小。 四、撑杆和下门架的计算

撑杆计算按臂架与轨道成0°角或90°角的位置时,平行于臂架的两个三角形桁架受力最大,现以一个三角形桁架为代表进行计算。撑杆主要承受由上支承环传来的载荷及承受上支承环和撑杆本身重量,在八根撑杆与圆环连接的节点上,承受着上水平力H1和旋转扭矩Mn所引起的水平力。根据上面分析,上水平力H1仅由支承点2及4上的反力所平衡,由于结构对称,旋转扭矩Mn所引起的水平力则平均分配在四个支点上。在节点4上的最大水平力(图13-19)为:

H4=

M 1 M 1

H1+n = H+H0+n 2 2R 2 2R

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撑杆均按压杆设计,在撑杆4~8中产生的最大轴向压力为:

N4~8

Mn

H4 ==2sinβcosα4sinβcosα

H+H0+

式中

β──两撑杆在垂直平面内投影的夹角;

α──同一侧的两撑杆构成的平面与垂直平面的夹角。

其计算简图如13-19所示。

图13-19 节点水平力计算简图 图13-20 八撑杆变形图

图中:G=(上支承环重)+(撑杆总重)

Hs=H4=

M 1

H1+n 2 2R

1418

八撑杆的变形计算按作用其上的水平力及扭矩产生的变形迭加,计算简图如图13-20及图13-21所示。

刚性门架按其结构形式不同而选择不同的计算位置。如果是交叉刚性门架其计算位置取臂架处于与轨道成45°角位置。如果下门架是由前后两片刚架和左右两片侧桁架以及中间一横梁所组成,则计算位置应取臂架与轨道相垂直位置。主副梁式下门架其结构和上述门架相似,故计算位置也同样取臂架垂直于轨道位置。

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图 13-21八撑杆作用扭矩和水平力 图 13-22 八撑杆门架作用载荷

(一)载荷分析

1. H1通过八根撑杆传到门架上,如图13-22。 将H1沿x、y方向分解,得: HX=HY=H1cos45°

在撑杆三角形顶点a、b、c、d各结点受到的外力为:

HXH

=Y 22

而每根撑杆受力为:

SaB= SaA

八撑杆的力传递到门架A、B、C、D各结点上,并各自沿AC刚架平面和垂直于AC刚架平面,用力的投影表示。在A结点上,两撑杆传来的力是大小相等的压力,在三角形平面内可求其合力,并可分解为垂直力和水平力。在C结点上,两撑杆之力与A结点两撑杆力大小相等符号相反,其合力也可分为垂直力和水平力。在结点B上(或在结点D上)的两撑杆力大小相等,但符号相反,即一撑杆受拉,另一根撑杆受压,因此两力的合力垂直BD刚架平面。

2. 旋转部分扭矩通过八撑杆传到门架A、B、C、D结点上的水平力。 3. 作用在A、B、C、D结点上的自重载荷(自重包括支承环重,撑杆重,门腿重)。

4. 风力及水平力对横梁轴线偏心作用造成的附加弯矩均忽略不计。 (二)刚架内力计算

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刚性门架的计算,可按结构力学方法进行。考虑到现场条件如轨道的沉陷等因素,在计算中通常分四条腿着地和三条腿着地两种情况。当四条腿着地时,门架支反力多于六个,故是个超静定问题,在计算时,将所有载荷简化到门架中心,并假定由四条腿平均承受,而倾覆力矩则由力矩所在平面的平面刚架承受,旋转力矩则认为均匀地由四条腿的水平力来平衡,而水平力则按四条腿在水平力方向的刚度所分配。这样即可计算门架内力。

当门架为三条腿着地时,垂直力往往还比四条腿着地时大,不过此时腿已不承受任何水平支反力。按三条腿着地工况,扭矩的作用变成由三条腿产生的水平力来平衡,原来的水平载荷也由三条腿来承担,其余载荷分配同四条腿工况。

第五节 门座起重机转柱结构的计算

由于门座起重机形式不同,对转柱的结构形式也提出了不同的要求。补偿滑轮组式门座起重机和单臂架的门座起重机往往采用转柱结构(或叫全转柱结构),刚性四连杆式门座起重机往往采用下转柱结构。 一、转柱结构

(一)由图13-23知:转柱结构由两部分组成;上转柱3和下转柱1,相互间通过转台2相连接。转柱的顶部,装着起升绳的导向滑轮4及维修平台的连接构件5,转柱上有装设平衡重杠杆的位置,如图上7处的销轴。转柱上还要安装臂架,如图上9处臂架的下铰孔。转柱内还要装有变幅机构工作平台6和通往维修平台5的梯子8。转柱的下部有柱脚10,用以将转柱支承在门架下十字横梁上的径向止推轴承上,由于径向止推轴承具有调心作用,可以认为是转柱的固定铰支承。转柱的另一支承是装置在转台下面沿着门架顶部环形轨道上滚动的水平滚轮,因水平滚轮只能传递水平力,不能传递垂直方向的力,所以相当于转柱的活动铰支承。这样转柱结构就相当于具有中间支承的悬臂梁。

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