汽車吊機支腿反力計算及梁板受力分析

1、附件三：汽車吊機支腿反力計算及梁板受力分析一、模型建立及臂架回轉過程受力分析汽車吊機四點支承受力計算模型簡圖如圖1所示，G0為下車重量；G1為上車和吊重的重量和，移到位于對稱軸上的回轉中心后產(chǎn)生力矩M；e0、e1為G0、G1位置到四支腿中心的距離，按對稱軸為直角坐標系定位。R1、R2、R3、R4分別是四支腿的支反力,其中R3、R4為近吊裝物處兩支腿反力，徐工QY130K汽車起重機支腿間距如圖1中，a=3.78m，b=3.8m。為簡化計算，假設4條支腿支撐在同一水平面內，它們的剛度相同且支撐地面的剛度相同。1、支點反力計算公式由圖1受力簡圖，分別計算臂架轉化來的集中力矩M和吊重P，最后在支腿處迭

2、加，根據(jù)受力平衡可得: 圖1 四支腿反力簡圖 e0、e1為G0、G1位置到四支腿對稱中心的距離。2、計算底盤重心點位置當架吊機設邊梁時，所需吊幅最大，為13m，臂長約為18.8m，根據(jù)額定起重表，幅度14m、臂長21.28m最大吊重為29.3t>22t，滿足起吊要求。徐工QY130K汽車起重機車長14.95m，寬3m，行駛狀態(tài)車重55t，主要技術參數(shù)詳見表1。表1 徐工QY130K汽車起重機主要參數(shù)類 別項 目單 位參 數(shù)尺寸參數(shù)整機全長mm14950整機全寬mm3000整機全高mm3950軸距第一、二mm1420第二、三mm2420第三、四mm1875第四、五mm1350第五、六mm1

3、400重量參數(shù)行駛狀態(tài)整機自重kg55000一/二軸kg9100/9100三/四軸kg9100/12500五/六軸kg12700/9700支腿距離縱向m7.56橫向m7.6轉臺尾部回轉半徑（平衡重）mm4600吊機支腿縱向距離7.56m，橫向距離7.6m，支腿箱體位于2橋和3橋之間以及車架后端，工作時配重38000kg。根據(jù)車軸及轉盤中心位置計算吊裝下車重心點G0，尺寸位置關系詳見圖2，由合力矩確定的平行力系中心即為吊車重心。圖2 車軸及轉盤中心位置尺寸由軸重參數(shù)得：下車重量G0=9100+9100+9100+12500+12700+9700=62200 kg上車配重重量=38000 kg上車

4、未加配重時重心到車后邊緣距離Rc為： 則下車重心G0到臂架回轉中心G1的縱向距離為6.78-4.9=1.88m工作臂架回轉中心G1到兩后支腿的縱向距離為3.63m，上車配重及吊重支點G1到支腿對稱軸中心O點距離e1=0.15m，下車重心G0到支腿對稱中心O的距離e0=1.88-0.15=1.73m。二 、邊梁吊裝吊機支腿反力計算邊梁重21.97t，不考慮鋪裝層，按22t計算。1、邊梁吊裝支腿反力計算由以上計算可知：a=3.8m，b=3.78m，e0=1.73 m，e1=0.15m， G0=622KN,G1=220+380=600KN；(1)當=1060時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為7.0

5、1m，吊重產(chǎn)生的力矩M=6.964×220=1542.6KN·m；代入上述公式得： (2)當=440時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為8.744m，M=8.882×220=1923.7 KN·m。代入上述公式得： (3)當=-220時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為13.8m，M=13.65×220=3036KN·m。代入上述公式得： 2、中梁吊裝吊機支腿反力計算中梁重19.65t，不考慮混凝土鋪裝層殘存重量，起吊重量擬按20t計算。a=3.8m，b=3.78m，e0=1.73 m，e1=0.15m， G0=622KN,G1=20

6、0+380=580KN；(1)當=1060時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為7.01m，吊重產(chǎn)生的力矩M=7.01×200=1402.6KN·m；代入上述公式得： (2)當=440時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為8.744m，M=8.744×200=1748.8 KN·m。代入上述公式得： (3)當=-170時吊重至臂架回轉中心G1的水平距離為13.5m，M=13.5×2 00=2700KN·m。代入上述公式得： 以上各吊裝工況下計算各支腿反力如表2所示。表2 各工況下支腿反力計算匯總表序號工況支腿反力（KN）R1R2R3R41

7、吊裝邊梁（1）301.3496.4309.5115.22吊裝邊梁（2）191.3331.7419.72443吊裝邊梁（3）259.4109.7351.6501.34吊裝中梁（1）302.8480.2298.2120.85吊裝中梁（2）202.8362.7398.2238.46吊裝中梁（3）247.1143.2353.9457.8四、梁板受力計算由表2吊機支腿反力計算結果可知，近吊裝物處支腿反力最大為R4=49.55t（吊裝邊梁時），遠離吊裝物處支腿反力最大為R2=49.45t（吊裝邊梁時）。4個支腿支撐在梁面，吊機支腿墊板下方使用4層枕木垛縱橫交錯布置將荷載平均分配到3片梁上，受力范圍為3.0m×3.0m，每片梁受力為50.13/3=16.7t，根據(jù)梁板設計圖紙，原空心梁板荷載按照公路一級設計，查公路工程技術標準(JTJ 001-97)，計算荷載為“汽超20”，驗算荷載為“掛車120”，其荷載分布如圖3所示。圖3 掛車120荷載分布圖（重力單位：KN