76建设机械技术与管理2023.01设计计算1概述目前塔式起重机的起重臂一般分为三种结构型式,单拉杆式、双拉杆式和平头无拉杆式。其中应用单拉杆式起重臂的塔机已很少,用静力平衡条件即可求得单拉杆的受力,进而可以计算起重臂的应力,比较简单,不用赘述;而平头无拉杆式的起重臂受纯弯矩作用,计算起重臂的应力更简单,不用赘述;比较难计算的是双拉杆式起重臂,目前应用双拉杆式起重臂的塔机很多,起重臂又是塔机的一个重要部件,所以有必要对其受力原理进行详细的理论研究分析,我们采用经典的力法中的积分法,使我们的计算更精确些、更容易理解吊臂的受力原理。目前大家可能常用的是大型通用计算软件如ansys、i-deas等计算分析起重臂,所以我们的算法仅供参考、交流,有不足之处请大家指正。由于双拉杆式起重臂是一个一次超静定结构,需要找出变形协调条件,双拉杆式起重臂变形协调条件不同于一般的固定支座,而是一个拉杆的弹性变形支座位移;并且双拉杆都是倾斜的,并不与起重臂垂直,需要将倾斜力分解,这种不与受力杆件垂直的超静定结构在一般的结构计算中较少涉及。因而这个一次超静定结构的支座位移并不为零,也就是变形协调条件的变形总和并不为0,即∆1≠0,不是一般意义的一次超静定结构的力法正则方程:δ11X1+∆1P=0,而是δ11X1+∆1P=∆1,而∆1就是拉杆的弹性变形量。我们的计算采用解除起重臂后拉杆约束,代之以力X1表示,后拉杆的弹性变形量也就是后拉点支座的变形总和,可有虎克定律求得:∆1=X1LR1EA1,LR1为后拉杆的长度,E1为后拉杆的弹性模量,A1为后拉杆的截面积。双拉杆吊臂的力学模型如图1所示,解除后拉杆约束的力学模型如图2所示,按照力的叠加原理,除自重载荷外,其余外载荷并非同时作用在起重臂上,而是分不同位置分别作用的,分别计算后与自重载荷工况线性叠加即可。限于篇幅我们的计算分2个工况:塔机起重臂双拉杆力的算法研究AlgorithmofDoublePullForceofTowerCrane王明月1王雷2马项武2王凯3梁京勇3(1.山东省建筑科学研究院有限公司,山东济南250031;2.潍坊昌大建设集团有限公司,山东潍坊261000;3.昌邑市建筑业发展服务中心,山东潍坊261000)摘要:塔机起重臂较多采用双拉杆的型式,属于一次超静定结构,这个结构的变形协调条件的变形总和并不为零,拉杆的弹性变形量就是拉杆拉点支座的位移,且双拉杆都是与起重臂倾斜的,起重臂在不同位置的不同起重载荷产生的双拉杆力也不相同。本文用经典力法中的积分...