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。便于實際生產制造。

畢業答辯三、桁架梁參數計算及確定

首先對桁架梁的幾何參數進行設定和計算。包括桁架梁幾何尺寸，如起重量Q(t)、跨度L(m)、小車參數、高度h、梁身自重q′、節間數n、節間距離d等。這是基本工作。畢業答辯四、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據來計算桿件受到的內力。畢業答辯四、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。畢業答辯六、焊縫長度的計算及節點的設計

1.焊縫長度的計算

a.焊角尺寸根據被連接件厚度來確定。

b.肢背肢尖焊縫長度根據公式求得。

2.節點設計的一般原則

a.所有桿件的重心線交于一點；

b.節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答辯

六、焊縫長度的計算及節點的設計

3.最后綜合斜桿和豎桿的肢背肢尖焊縫長度以及節點處桁架的形狀設計出節點板的形狀。畢業答辯七、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生下撓，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，焊接性優良，幾乎可以使用各種焊接方法來施焊。

畢業答辯八、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生的下撓變形，需預制上拱度，保證起重機的良好工作。

2.設計中用到穩定性公式、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。畢業答辯九、結論

3.在節點載荷作用下，影響線是在節點之間按直線規律變化的，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