1十三章门座起重机金属结构(9)

1十三章门座起重机金属结构

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。