30/5t-25.5m桁架型橋式起重機主桁架結構及工藝設計指導教師：XXX班級：焊接062班姓名：XXX畢業(yè)答辯一、設計對象簡介

1.本次設計對象是橋式起重機主桁架

圖1主桁架示意圖

2.包括的桿件名稱:

上弦桿、下弦桿、豎桿和斜桿畢業(yè)答辯一、設計對象簡介

3.橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種起重機，又稱天車。起重機沿鋪設在兩側高架上的軌道運行，起重小車沿鋪設在主桁架上的軌道運行，小車運動構成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設備的阻礙。廣泛地應用在室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。畢業(yè)答辯一、設計對象簡介

4.橋式起重機的桁架梁具有自重輕、材料省、造價低、風阻小、起吊空間大等優(yōu)點。應用十分廣泛。本桁架梁選用平行弦桁架，選用具有豎桿的三角形腹桿體系，角鋼全取為等邊角鋼，而且上下弦桿，斜桿均采用雙角鋼結構，這樣使得整個桁架結構合理，對稱性較好。畢業(yè)答辯一、設計對象簡介圖2桁架梁設計部分效果圖二、主要設計內容主要設計內容包括以下幾個部分：

1.桁架梁參數(shù)計算及確定

2.桁架各桿件內力分析計算

3.桁架各桿件的截面設計及面積計算

4.桁架節(jié)點的設計

5.桁架整體剛度校核及加拱設計

6.桁架梁主桁架工藝分析及設計方案

畢業(yè)答辯二、主要設計內容

另外還有備料工藝卡片的編寫編寫具體工序用來指導工人加工，需要編制簡易的工藝流程。便于實際生產(chǎn)制造。

畢業(yè)答辯三、桁架梁參數(shù)計算及確定

首先對桁架梁的幾何參數(shù)進行設定和計算。包括桁架梁幾何尺寸，如起重量Q(t)、跨度L(m)、小車參數(shù)、高度h、梁身自重q′、節(jié)間數(shù)n、節(jié)間距離d等。這是基本工作。畢業(yè)答辯四、桁架各桿件內力分析計算1.內容包括：繪制各桿件的內力影響線及內力計算、繪制各桿件內力表。2.用影響線分析出的數(shù)據(jù)來計算桿件受到的內力。畢業(yè)答辯四、桁架各桿件內力分析計算圖二斜桿D4的內力影響線畢業(yè)答辯五、桁架各桿件的截面設計及面積計算

1.分析內力表，取各類桿中受力最大的一個為研究對象，使用穩(wěn)定性公式、剛度公式和強度公式

2.對桿件進行校核，從而確定截面面積的大概所取的范圍，本次設計中全部取等邊角鋼，使用漸進法來最終確定桿件的型號，也就設計出的桿件，既能滿足強度等要求，同時又是最節(jié)省材料的。

3.本步驟完成以后，就確定了各個位置處角鋼的型號。畢業(yè)答辯六、焊縫長度的計算及節(jié)點的設計

1.焊縫長度的計算

a.焊角尺寸根據(jù)被連接件厚度來確定。

b.肢背肢尖焊縫長度根據(jù)公式求得。

2.節(jié)點設計的一般原則

a.所有桿件的重心線交于一點；

b.節(jié)點板最好為矩形或梯形。

c.腹桿與弦桿間留15-20mmd.肢背向上，肢尖向下

e.節(jié)點板應伸出弦桿10-15mm,或凹入5-10mmf.腹桿為角鋼時，剪切邊應垂直于軸線畢業(yè)答辯

六、焊縫長度的計算及節(jié)點的設計

3.最后綜合斜桿和豎桿的肢背肢尖焊縫長度以及節(jié)點處桁架的形狀設計出節(jié)點板的形狀。畢業(yè)答辯七、桁架整體剛度校核及加拱設計

1.為了保證梁能正常工作，除了應使其滿足強度要求外，還應使它滿足剛度要求。

2.應用剛度校核公式，先對各個桿件進行剛度校核，然后對整體桁架剛度進行校核。即要求梁的最大撓度值fmax不得超過它的許用應力值[f]

即：fmax

≤[f]。畢業(yè)答辯七、桁架整體剛度校核及加拱設計

3.本設計中桁架梁長度L=25.5m≥17m，故必須加拱。具體原因是：起重機在長期工作后，由于承載及其自重會產(chǎn)生下?lián)?，使小車不能沿水平方向運動，小車會在吊物升降運動中受到附加阻力或自行滑動，從而影響其正常工作，因此應對它們預制上撓反變形，可以很好地解決這些問題。畢業(yè)答辯八、桁架梁主桁架工藝分析

1.焊接工藝分析包括材料焊接性分析、結構工藝性分析、技術條件分析。

2.本設計采用的原材料為Q235鋼，為碳素結構鋼，含碳量在0.14-0.22之間，且鋼中主要化學成分C、Mn、Si等使其淬硬傾向減小，焊接熱影響區(qū)冷裂傾向較小，S、P元素含量低，熱裂紋和在熱裂紋的傾向也減小，焊接性優(yōu)良，幾乎可以使用各種焊接方法來施焊。

畢業(yè)答辯八、桁架梁主桁架工藝分析

3.結構工藝性分析主要解決焊縫分布、形式、坡口、形狀、長度及焊接變形方面問題。

4.技術條件分析主要從工藝上如何滿足，若不滿足會引起何種問題重點分析以下問題。

a.重心線問題

b.上拱度問題

c.變形問題畢業(yè)答辯九、結論

通過此次對30/5t-25.5m桁架型橋式起重機主桁架的結構及工藝進行了設計計算，得出了以下結論：

1.為了抵消起重機工作時桁架梁所受載荷及自重產(chǎn)生的下?lián)献冃?，需預制上拱度，保證起重機的良好工作。

2.設計中用到穩(wěn)定性公式、剛度公式對截面尺寸設計時，弦桿、腹桿按受內力最大桿件計算即可。畢業(yè)答辯九、結論

3.在節(jié)點載荷作用下，影響線是在節(jié)點之間按直線規(guī)律變化的，因此用影響線可方便地求出桿件載荷引起的內力。

4.桁架結構的焊縫多為較短的角焊縫，實行焊接自動化比較困難，故在這類結構中多采用手工電弧焊或CO2氣體保護焊，并在實際操作中選取直徑為