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第二章载荷计算及结构设计准则
结构
金属结构的重要作用就是骨架作用。所以保证机械工作安全、可靠和良好的工作性能是结构设计的终极目标，合理分析和计算载荷、确定设计计算准则就是首先关注的问题。
本章学习的重点
1）载荷计算
2）载荷组合
3）强度、刚度和稳定性设计总则
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一，载荷分类
载荷分类是载荷组合的依据
（自身重量、起升货物的重量、惯性载荷）
（偏斜运动侧向载荷、工作风载荷等）
（非工作风载荷，碰撞载荷、试验载荷等）
（运输安装载荷、工艺、走台载荷等）
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一、自重载荷PG及其动载效应
1. PG的估算（设计前无法知道）
1）参考技术参数相近的同类产品
2）利用手册、样本、参考书和文献中的经验公式
3）逐步逼近法（初步内力计算、选择截面、计算重量）
2. 其动载效应
1）起升冲击系数φ1——描述起升质量突然离地起升或下降制动时自重载荷产生的沿其加速度相反方向的冲击作用。（ <φ1<)
2）运行冲击系数φ4——起重机或部分质量路径不平路面或轨道接头时，使自重质量产生沿铅垂方向的冲击作用。
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可根据经验、试验和采取适当理论模型分析得到。也可按照以下数据计算：
1）对于轮胎式和汽车式起重机
——运行速度<=，φ4=；
——运行速度>，φ4=;
2）对于履带式起重机；
——运行速度<=，φ4=
——运行速度>，φ4=
3）对于轨道式起重机
——轨道接头状态良好，φ4=；
——轨道接头状态一般，
Vy——运行速度，单位m/s；
h——轨道接头处的高度差，单位mm；
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二，起升载荷PQ及其动载效应
PQ的计算
吊钩式：PQ＝Q+Ghe+Gr
Ghe——取物装置的重量；
　 Gr ——悬挂长度大于50m时起升钢丝绳重量；
Q——起升货物的额定重量；
抓斗式：PQ＝Q+Gr
对于抓斗、电磁吸盘或容器式等作为取物装置时，Q中包含有Ghe。
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1）起升载荷的动载系数φ2——起升质量离地起升或下降制动过程中的动载效应。
其理论分析的简化模型：
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m1、k1——分别表示主梁及小车在悬挂处的换算质量及刚度系数
m2、k2——分别表示起升质量和钢丝绳滑轮组的刚度系数
　　y0——在起升载荷作用下，起升质量悬挂点处的静挠度（位移）
　　λ0——在起升载荷作用下，钢丝绳滑轮组的静挠度（位移）
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静位移：ys=y0+λ0
动位移，则由简化后的动力学模型并考虑操作因素的影响后求得：
C—操作参数 ;δ—结构质量影响参数.
1+
Φ2的定义计算的
Φ2=y/ys=1+yd/ys=1+cv
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规范推荐的计算方法：
φ2min、β2——与起升状态级别有关的系数；取值见表10（P10）
起升状态级别分为HC1、HC2、HC3、HC4四个级别，规范附录C（P132）。
Vq——稳定起升速度；取值见表11（P11）
，.
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2）运行冲击系数φ4——考虑运行机构路径不平路面或轨道接头时所造成的起升载荷的动载效应。
与自重载荷φ4的相同处理方法。
3）突然卸载冲击系数——起升质量部分或全部脱卸时、对结构产生的动态减载作用。
φ3=1-
Δm——突然脱卸质量；
m——起升质量；
β3—类别系数：抓斗起重机β3=
电磁起重机β3=
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