嘉兴箱型起重机品牌排行榜 跪求起重机箱形梁截面惯性矩怎么计算

如果自己用计算器计算复杂
截面
的
惯性矩
，其方法是：1、取箱型截面的一条水平边作为计算基准线（一般取箱型梁的底面边线）；2、将复杂截面划分成若干的矩形、三困运角形；3、分别计算这些矩形和三角形的
面积
a和
形心
位置距基准线的距离y；4、累积整个
截面积
A，分别计算每块小面积a乘以y；5、累积每块小面积乘以y，得出总和为S，用S/A=Y，得出箱型截面的形心位置；6、分别计算每块小面积a乘汪租梁以y²，然后累积总和为J；7、注意，这个J是箱型截面对于
底边
线的惯性矩（又叫移轴惯性矩），我们要的是截面对于自身形心的惯性矩；8、用J-Y²*A=J0，J0就是我们要的截面对于自身形心的惯性矩。用计算器算是比较麻烦，但对你真正掌握计算复杂型雹截面的惯性矩的体验，还是值得的。（一个老桥梁结构设计人员的话）

通用桥式起重机小车轨道置于箱型主梁主腹板正上腊棚部的主梁是半偏轨箱形册纤梁。主梁分为半偏轨箱形梁、全偏轮姿则轨箱形梁、正规箱形梁和桁架梁，而通用桥式起重机小车轨道置于箱型主梁主腹板正上部的主梁是半偏轨箱形梁。

4、主梁腹板下料

根据计算结果将各数据分配到三节主梁上，各节的尺寸选择为：中间一节上拱20mm，长度为13310mm；两端节上拱25mm，长度分别为6695mm.实际下料时，主梁腹板中间一节采用两块板拼制而成。拼接成形主梁腹板用粉线或钢丝线以两端头点为基准绷紧，测量中间矢高，用钢盘尺测主梁腹板长、宽及对角尺寸，对接焊缝按Ⅰ类缝要求进行焊接和超声波探伤。由于两端头腹板高度分别为1632mm、2812mm，下料时不能一张整板上切割成型（若切成整板浪费太大），因此将其以如图2所示方式进行拼焊而成，该腹板没余判拼装质量难以检测，在生产过程中采用放地样的方式进行组拼、焊接、检验，对接焊缝按Ⅰ类缝要求进行焊接。

5、组装质量控制来源：考试大

为控制主梁*整体质量，主梁采用三节整装、整焊、整体矫形的方法予以*。装配时主梁上翼板预留45mm的上拱（倒装），平铺在钢轨平台上，用水平仪调整各点的高程，翼板横向倾斜度小于2.0mm，调整好后加支承板点焊将其固定在钢轨平台上。按预留收缩量进行平均分配工艺，对各筋板进行放样定位。

装配时，先装主梁各筋板，根据筋板放样尺寸从中间开始将各筋板点焊在主梁翼板上，点焊不能全部点死以方便筋板整体的直线度、垂直度的调整。为便于主梁腹板的装配，考虑主梁腹板长而软，先将主梁腹板吊装到翼板上，外侧加焊可调节的斜支撑进行固定。主梁腹板与翼板固定后，调整各筋板及主梁直线度、垂直度。因主梁两端较高，垂直度控制难度大，主梁整体控制没有基准等，故将主梁两端的最外侧端板纵、横向垂直度调整好，并与边梁腹板点焊定位，加支承固定不准其向任何方向摆动。在已调好的两端板侧面，在主梁腹板距下翼板1.5m处，距主梁腹板100mm处设置一根绷直的钢琴线，用以调整主梁毁闭侧面直线度。绷好钢琴线后，调整最中间一块筋板的垂直度和直线度，以此为基准向两端对各筋板进行调整并与腹板点焊。

主梁整体对装完毕，按工艺要求对垂直度、旁弯、长、宽、高等关键控制项目进行检测，并复测腹板上拱度。如图3，主梁腹板与翼板焊缝工艺设计有2mm的间隙，在腹板对装过程中严格控制装配间隙。三节主梁节间搭接拉板进行联接。

6、焊接质量控制

6.1 焊接方法

主梁所有筋板的焊角均为5mm贴角焊，如果采用手工电弧焊焊接变形较大，对主梁焊后成形质量影响较大，因此采用CO2气体保护焊。主梁腹板与翼板组合焊缝为Ⅱ类缝，为保证焊接质量采用45°坡口、2mm钝边、2mm装配间隙焊缝（装配坡口见图3）。此焊缝长，可用埋弧自动焊进行焊接，但采用埋弧自动焊时，主梁必须整体移动，整体刚性不强，易产生焊接变形；也可采用CO2气体保护焊焊接，CO2焊焊接对焊位要求不高，线能量集中，变形小；综合确定组合焊缝焊接采用CO2气体保护焊。

6.2 焊接材料

箱型主梁母材材质为16Mn，其化学成份和机械性能如表1、表2，焊材选用原则要求焊缝焊材的选用强度应等于或稍大于母材。查规范知H08Mn2SiA焊丝有较好的工艺性能、力学性能及抗热裂纹能力，主适用于焊接低碳钢、屈服极限σs≤500Mpa的低合金钢，应用最为广泛，市场上货量较大，价格较低，购*容易的特点，因此选用H08Mn2SiA焊丝。

6.3 焊接规范参数

焊接设备采用松下350 CO2焊机，焊接规范参数如表3.

6.4 焊接顺序

采用分段倒退对称施焊，从中间向两端焊接，先焊上部开口处长筋板与腹枯改板的焊缝，每400mm一段。长筋板焊完后，用CO2气体保护焊对短筋板采用从上往下的方法进行对称焊接（实验证明CO2从上往下焊接速度快，且焊接变形比手弧焊小1/2左右，焊接金属熔合质量符合要求）。立焊全部焊完后，同样采用CO2气体保护焊从中间向两侧对称焊接筋板与主梁翼板的平焊。筋板所有焊缝焊接完成，焊主梁腹板内侧封底焊缝，此焊缝焊接参数与筋板焊接参数一样，只是要求从中间向两端延伸，左右两条焊缝对称交叉焊，并且两条焊缝的运条方向应一致（防止扭曲）。为了保证主梁四条最长也是最关键的主梁腹板与翼板外侧坡口焊缝的对称性和保持变形的一致性，方便矫形，暂时不焊外侧坡口焊缝。

焊接完毕对主梁腹板垂直度、弯曲度、扭曲、翼板倾斜度等关键控制项目进行检测。经检验除波浪变形以外，其余各项指标未发生较大变化。主梁腹板靠近上翼板侧局部不平度合格，主梁腹板在靠未盖下翼板侧波浪变形10mm以上超标，考虑到主梁腹板板厚只有6mm，若用火焰矫形，矫正困难，成本较高，而且有可能产生"鼓包"和新的波浪变形，所以对变形较大部位采用拉力器等机械矫正方法进行矫正。对于小的波浪变形，通过主梁下翼板盖上后，用楔子板处理至盖板设计尺寸。盖下翼板时仍以原有的钢琴线调整整个主梁的侧弯，下翼板同样留2.0mm的间隙。下翼板装好后，在自由状态下测量整根主梁的垂直度和旁弯，根据实测值调整焊接顺序。焊接时由于焊接坡口较小，焊角较小，四条纵缝分一层焊接，焊接工艺参数同表，焊接由四名焊工从中间向两端延伸，对称施焊，四条焊缝对应位置处焊缝运条方向一致，防止焊后扭曲。

7、结论

主梁焊完放置一天时间后，将所有主梁与轨道平台的拉筋拆除，测量主梁整体尺寸，其中上拱度为33（最后吊装就位后由于自重产生了一定下挠，实测只有24mm），侧弯为7～12mm、长度主控尺寸25000实测-2～4mm，翼板倾斜度为2mm，高度为1631～1635，垂直度为2～3mm.不用矫形就达到了预期效果。

摘要：本文重点介绍了我分局新开发的25t/5t门式起重机超长箱型主梁的*技术及质量控制要点，对超长箱型主梁的焊接收缩余量计算及组装焊接工艺参数的确定等做了详细的叙述，供同行业参考。

1、概述

我分局新开发的两台25t/5t门式起重机现已经眉山技术监督局验收合格，并安全投入使用。该门式起重机为主、副钩双钩起吊，大钩额定起重量25t、小钩额定起重量5t；门式起重机设计总长26.7m，门腿跨度25m，高14.63m，下横耐带梁宽9.2m，双主梁，门腿成“八”字形受力；四轮支承，双轮驱动。设计*验收规范DL/T5019-94《水利水电工程启闭机*、安装及验收规范》。

由于是首次*，没有成熟的施工经验。经查阅大量技术资料，摸索总结，解决了生产中的一个又一个技术难题，尤其是在超长、大型箱型主梁*技术方面积累了经验，保证了门式起重机的最终*质量。现对门式起重机*关键部件，也是最难*的部件超长箱型主梁的*技术进行介绍，为同行业进行同类产品*提供借鉴。

2、结构特点及控制难点

蚂亩带　门式起重机超长箱型主梁设计要求分三节*，两端分节长度6690mm，中间分节长13300mm，总长度266800mm，节间用高强螺栓联接。每套门式起重机设置两根主梁，主梁中间段高1632mm，宽600mm，两端主梁与门腿连接部位高2812mm.整根梁体成长窄条形箱型结构，主梁腹板厚度较薄，焊缝多，且主要集中在上翼板侧，焊接量大，焊接中性层严重偏移，焊接变形难以控制。主要控制尺寸项目有主梁上拱度、主梁扭曲、主梁腹板与翼板垂直度、主梁侧面弯曲、主梁翼板水平偏斜度、25000mm跨度等。其中最难控制点为：主梁上拱度、腹板垂直度、侧弯及25000mm跨度。

3、焊接余量计算

主梁*关键点是腹板*，腹板*关键是预留收缩量和预制上拱度。规范要求上拱度为（0.9-1.4）L/1000.此处闷芦支承中心L=25000mm，计算结果为：22.5～35mm.要保证主梁上拱度，主梁焊接前必须预留上拱度余量。由于该主梁焊缝主要集中在上部（上翼板上），焊后产生下挠变形，预留的反变形必须除去下挠变形。根据焊缝收缩余量经验公式计算焊接变形下挠度。

角接焊缝横向收缩量计算公式：

△y=0.04×K/δ×N

式中△y—角接焊缝横向收缩量K—焊角，K=5mm；

δ—翼板厚度，δ=16mm；

N—所有筋板与上翼板焊接的焊缝数量，N=69；

故△y=0.04×K/δ×N=0.04×5/16×69≈0.8625mm.

焊缝下挠变形量计算公式：f=1/3×（L+△y）/b式中f—焊缝下挠变形量；

L—箱型梁长度，L=25000mm；

△y—角接焊缝横向收缩量，△y=0.8625mm；

b—焊箱型梁筋板宽度，b=540mm；

故f=1/3×（L+△y）/b=1/3×（25000+0.8625）/540≈15.4mm

根据计算结果，结合规范要求确定焊缝主梁装配上拱度为37~50mm；主梁*上拱度工艺预留量为45mm.

在上面各筋板的横向收缩量的计算中可以看出，焊缝横向收缩对长度的影响不大，此处只考虑焊缝的纵向收缩量。根据角焊缝收缩量经验数据，纵向收缩量手工焊可取焊缝长度的千分之一，主梁总长26680mm，估算出主梁长度收缩量约为27mm，考虑CO2焊接变形小的特点，此处预留长度收缩量20mm.