《 起重机设计规范》(GB T 3811-2008)(完整版)Word文档格式.docx
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8.1前言
8.2电源及供电
8.3配电系统
8.4电气保护
8.5电气控制
8.6电气设备的工作环境
8.7电动机的选择
8.8电线电缆及其敷设
8.9起重吊具的电气
8.10辅助电气设备
9整体抗倾覆稳定性和防风抗滑安全性
第3页,共236页
4
9.1起重机整体抗倾覆稳定性
9.2起重机防风抗滑安全性
10起重机的安全
10.1起重机的安全设计计算
10.2起重机构造的安全要求
10.3司机室的安全要求
10.4结构部分的安全要求
10.5机械装置的安全要求
10.6电气部分的安全要求
10.7控制与操作的安全与布置
10.8安全防护装置的设置要求
10.9起重机的正常维护
10.10起重机的安全使用
附录A(资料性附录)起重机整机分级举例附录B(资料性附录)起重机机构分级举例
附录C(资料性附录)某些起重机的起升状态级别举例附录D(资料性附录)偏斜运行时的水平侧向载荷
附录E(资料性附录)关于风载荷计算的资料
附录F(规范性附录)许用应力法与极限状态法的应用
附录G(规范性附录)各具体种类起重机的载荷与载荷组合
附录H(规范性附录)用于载荷组合中的能力验算系数
γ、γ和γ值
f m p
附录I(规范性附录)影响脆性破坏因素评价及钢材质量组别的选择附录J(规范性附录)受压构件的计算长度和格构式构件的换算长细比附录K(规范性附录)轴心受压构件的稳定系数
附录L(资料性附录)受弯梁构件侧向屈曲稳定系数
ϕ
b
附录M(资料性附录)压弯构件整体稳定性计算
附录N(规范性附录)薄板局部稳定性计算中的屈曲系数附录O(资料性附录)用于结构疲劳核算的构件连接类别附录P(资料性附录)起重机各机构电动机的初选
附录Q(资料性附录)起重机机构电动机容量选择计算中的JC、CZ值和G值
附录R(规范性附录)电动机的过载校验
附录S(规范性附录)电动机的发热校验
附录T(规范性附录)常用的摩擦面材料的允许物理量
附录U(资料性附录)形状系数K、尺寸系数K、表面情况系数K、腐蚀系数K的确定
s d u c
附录V(资料性附录)流动式起重机的倾覆线
参考文献
第4页,共236页
5
前
言
本规范是对GB/T3811-1983《起重机设计规范》的修订。
本规范与原GB/T3811-1983相比,主要
变化如下:
——增加了“前言”;
——对原规范的“引言”作了编辑性修改;
——增加了第1章“范围”,并作了以下修改:
1)按相关国际标准划分起重机的类别,以利于与国际标准接轨;
2)取消了只适于“电力驱动”起重机的限制,使本规范能用于绝大部分起重机的设计;
——将原规范中的第2章“总则”的内容调整为本规范的:
1)第4章“起重机及其组成部分的工作级别”,并增加了结构件和机械零件分级的规定;
2)第5章“起重机设计的计算载荷与载荷组合”;
3)第9章“整体抗倾覆稳定性和防风抗滑安全性”;
4)第10章“起重机的安全”。
——将原规范中的第3章“结构”改为本规范的第6章“结构计算和结构设计”。
在其内容方面:
1)引入关于钢材脆性破坏评价的内容,补充了使用高强度钢材和低温环境适用钢材的内容;
2)简化了压弯构件、板和圆柱壳稳定性计算;
3)简化了疲劳计算并提高了规范的可操作性;
4)对刚性要求,作适当补充与修改;
5)补充了关于结构安全设计方面的构造要求。
——将原规范中的第4章“机构”改为本规范的第7章“机构设计计算、机械零部件的核算与选择”,在其内容方面:
1)机构计算,充实了电动机容量初选及验算,引入了机构性能简要的基本设计计算等内容;
2)机械零部件计算,结合原规范和国外先进工业国家标准相关标准内容重新编写。
——将原规范中的第5章“电气”改为本规范的第8章“电气”,并增加了近年起重机电气调速与控制等多项有关新的内容。
本规范的附录F、G、H、I、J、K、N、R、S为规范性附录。
本规范的附录A、B、C、D、E、L、M、O、P、Q、T、U、V为资料性附录本规范从实施之日起代替GB/T3811-1983。
本规范由中国机械工业联合会提出。
本规范由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。
本规范负责起草单位:
本规范参加起草单位:
本规范主要起草人:
本规范首次发布于1983年,本次为第一次修订。
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6
第6页,共236页
7
引
0.1本规范是起重机设计的必要准则和应共同遵守的技术依据。
0.2本规范也可以供起重机的用户、制造厂、质量监督检验及安全管理部门使用,在对所涉及的起重机具体产品进行技术评估时,本规范可提供一个取得共识的基础。
0.3使用本规范应考虑到:
a)本规范不包括所涵盖的起重机设计的特殊问题;
b)凡经理论和实践证明是正确的其它设计计算方法,经设计部门和用户协商同意,并在有关订货文件上标明后也可以在起重机设计中采用;
c)对本规范未涵盖的起重机,只要它是遵从并采用本规范的设计,亦应符合本规范;
0.4对于不同工作要求的起重机设计,在使用本规范时允许有所不同:
a)本规范涉及各种类型的起重机,其工作情况和要求可能有显著的差别。
如一台高速运行、载荷状况恶劣、工作循环快捷、经常使用的起重机,与一台运行平缓、载荷比较轻微、较清闲或中等使用的起重机的工作情况和要求就很不相同;
b)本规范规定了对所涵盖的各种类型的起重机进行全面完整设计的内容,但从经济技术合理地设计起重机的原则出发,对使用情况和要求都有很大不同的起重机设计显然不必都要求按本规范的全部内容去进行计算,而应该允许在使用本规范时有所不同;
c)对那些设计中选用的标准结构件(或机械部件、电气部件)如果早已进行过审核、对承担该起重机的工作要求已是足够有余,再进行计算也只能是对一个令人满意的结果再作一次验证的情况,就不必要再作校核计算;
d)对那些虽然在本规范已作了规定的设计计算项目,但在该起重机工作情况下不可能有不利结
果的,再作校核计算就没有必要了。
举例:
对那些工作级别低的的起重机,很明显就不必要进行疲劳计算,因为它最不利的失效情况往往只出现在对弹性极限范围内的安全核算中,而不会出现在与它的工作寿命期限有相对应关系的疲劳破坏中。
因此,应针对不同类型和不同工作要求的起重机采用不完全相同的设计计算:
对一台简单的起重
机,或对一台由标准部件组成的起重机,它的计算就可以并应该简略一些,而不应要求按本设计规范所列的全部内容进行设计计算。
0.5要特别注意起重机整机和它的机构的工作级别的确定和选择:
a)起重机的用户要根据本规范提出对工作级别恰当的要求,以确保制造厂能按它的要求进行设计与制造;
b)起重机整机的工作级别,表明了该起重机工作忙闲和荷重轻重的程度,它由起重机使用等级和起重机荷重状态两个因素决定,见本规范4.2.2。
起重机使用等级由起重机的总工作循环次数决定,它可以由起重机预计的使用年数(该起重机报废或被更新之前的使用年数)、每年平均的工作日数,每工作日内平均的起重工作循环次数等三个数的乘积得到。
起重机的荷重状态由本规范4.2.2.2计算出的荷重谱系数按表4-2选取。
说明:
以上这两项计算只需作估算即可,不必要也不能作到十分精确。
c) 起重机机构工作级别,它只是将各个机构都单独作为一个整体来划分,它概略地表示了由该机构的使用等级(设计寿命、工作小时数)和机构的载荷谱(反映载荷轻重状态、载荷谱系
数)所决定的机构工作的总的状况,见本规范4.3.3。
机构的使用等级由本规范表4-4查得,
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8
机构的载荷状态由本规范4.3.2.2计算出的载荷谱系数按表4-5查得。
同样,机构使用等级和机构载荷谱系数两项计算也只需作估算即可,不必要也不可能作到十分精确。
d)如果因起重机的用户无法提供起重机有关要求的数据而无法按上述1)、2)中所指示的
方法通过计算与查表选取起重机整机或其机构的工作级别时,便可以通过查阅本规范附录A或B中的有关表格,近似地得到起重机及其机构的工作级别。
必须说明这些选择指南并无约束力,只是参考性地给出一个进行比较选择的示例。
在起重机招标书上所确定的起重机及其机构的工作级别,还是应由起重机用户决定并提出。
0.6起重机的预期平均寿命
a)本规范列出的使用等级,并不是对起重机工作寿命的保证值;
b) 无论是起重机整机的使用等级(起重机工作的总循环次数,或由此结合起重机的工作状况推算出的起重机的设计寿命)、或者起重机机构整体的使用等级(起重机机构运转的总小时数,或由此结合使用状况推算出的起重机机构的设计寿命),都只是一个设计预期的参考值,而决不是制造厂给出的使用寿命的保证值;
c) 很显然,如果在起重机设计中未予以充分注意并考虑到该起重机的设计寿命,制造时又没有完全遵循本设计规范提出的要点从而未达到设计要求,使用中未能按照制造厂给出的说明书进行正常操作和定期维护,或者使用的工作情况和条件与采购该起重机的招标书所列的情况又有较大的差异,则上述设计寿命预期参考值就会与产品实际使用的寿命值有比较大的,甚至是很大的出入;
d)如果起重机是由用户通过招标来确定制造方,招标书上起重机的工作条件与其后实际工作条件也较符合,起重机制造厂是采用符合招标书的要求且根据本规范的规定所作出的设计来进行制造,制造的产品也符合相应标准确定的制造技术条件和满足质保措施而获得质量保证,用户使用起重机的工作条件也符合其招标书上提出的条件,并且按照制造厂给出的说明书进行正常操作和定期维修保养,则设计者根据本规范对该起重机选出的使用等级的值就与具有设计所确定的适当安全度的起重机及其机构的预期平均寿命相当。
0.7起重机的用户应注意到:
a)起升荷重的迎风面积——如果这个面积大于式(5-4)所规定的面积,则需由起重机用户提供相关的信息;
b)工作风力——如果起重机工作时的最大风力可能大于表5-5所规定之值时,则需由起重机用户提供起重机工作时应考虑到的最大工作风力的信息;
c)非工作风力——如果起重机使用当地的气象条件要求按比表5-9所规定的更大的非工作风力
进行设计,则起重机用户应提供该起重机设计应考虑到的非工作风力的相关信息。
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9
1.1本规范适用于桥式和门式起重机、流动式起重机、塔式起重机、臂架起重机,包括:
以电动葫芦为起升机构的起重机、梁式起重机、桥式起重机、门式起重机、装卸桥、门座起重机、集装箱起重机、塔式起重机、缆索起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、造船起重机、港口臂架起重机等。
1.2本规范是上述各类起重机的总体、结构、机械、电气与安全等各部分设计的必要准则和共同遵守的技术依据,但不包括上述起重机设计的特殊问题。
凡经理论和实践证明是正确的其它设计计算方法,经设计部门和用户协商同意,并在有关的订货文件上标明后,也可以在起重机设计中采用。
1.3本规范不适用于内燃机驱动的起重机、气动起重机、液压起重机等与驱动相关的装置、在公路路面上的支承与运行装置和其它专用部件及结构等设计的特殊问题。
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T
699
优质碳素结构钢
700
碳素结构钢
715
标准件用碳素钢热扎圆钢
985
气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸
986
埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸
1231
钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件
1591
低合金高强度钢(GB/T1591-1994,neqISO4950:
1981)
2585
铁路用每米38~50公斤钢轨技术条件
3077
合金结构钢
GB/T3098.1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(GB/T3098.1-2000,idtISO898-1:
1999)GB/T3098.2 紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹(GB/T3098.2-2000,idtISO898-2:
1992)GB/T3480 渐开线圆柱齿轮 承载能力计算方法(GB/T3480-1997,eqvISO6336:
1993)GB/T3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 技术条件
GB/T4942.1 旋转电机外壳防护分级(GB/T4942.1-2001,idtIEC60434-5:
1991)
5117
碳纲焊条
5118
低合金钢焊条
5269
传动及输送用双节矩精密滚子链和链轮(GB/T5269-1999,idtISO1275:
1995)
5293
埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
5972
起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范(GB/T5972-×
×
,ISO4309:
1990,IDT)
6067
起重机械安全规程
6074
板式链 端接头及槽轮
8110
气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
8918
一般用途钢丝绳(GB/T8918-×
,ISO2408:
2002,ISO2232:
1990,MOD)
9439
灰铸铁件
GB/T10051.1 起重吊钩 机械性能、起重量、应力及材料
第9页,共236页
10
GB/T10062 锥齿轮 承载能力计算方法(GB/T10062-1988,eqvISO284:
1984)
GB/T10183 桥式和门式起重机制造及轨道安装公差(GB/T10183-×
,ISO8306:
1985)
GB/T11264 轻轨
GB/T11352 一般工程用铸造碳钢件
GB/T12469 焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分类
GB/T14048.4 低压开关设备和控制设备 低压机电式接触器和电动机起动器(GB/T14048.4-1993,eqvIEC60947-4-1:
1990)
GB/T14408 一般工程与结构用低合金铸钢件
GB/T16270-1996高强度结构钢热处理和控轧钢板、钢带(GB/T16270-1996,neqISO4950-3:
1981)GB50017 钢结构设计规范
重要用途钢丝绳(GB/T×
-×
JB/T
5028
轧制车轮
6392
起重机车轮
7009
卷筒用球面滚子联轴器
7017
起重机用液压缓冲器
JB/T7687.1~7687.4 直柄吊钩 附件
JB/T8108.1 起重用短环链 验收总则(JB/T8108.1-1999,eqvISO1834:
1980)
JB/T8108.2起重用短环链 用于葫芦和其他起重设备的T(8)级校准链条(JB/T8108.2-1999,eqvISO3077:
JB/T8110.1起重机弹簧缓冲器JB/T8110.2起重机橡胶缓冲器JB/T8398双腹板压制滑轮
JB/T9005 起重机用铸造滑轮
JB/T9006 起重机用铸造卷筒
JG/T5078.1-1996建筑机械与设备 焊接滑轮
YB/T5055 起重机钢轨
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11
见表3-1符号和代号表
表3-1 符号和代号表
规范相
符号或代号 含 义
关内容
A1~A8
起重机整机的工作级别
表4-3
A1~A4
起重机无风工作的载荷情况的载荷组合
5.4.2.1.1
A
起重机无风工作的载荷情况
5.4.2.1
起重机构件垂直于风向的迎风面积
式(5-5)
螺栓连接计算中的结构构件净面积
式(6-9)
构件长细比计算中的结构构件毛面积
式(6-18)
格构式组合构件中构件横截面所截各弦杆毛截面面积之和
表J-5
A1
格构式组合构件中构件横截面所截各斜缀条毛截面面积之和
A1x
格构式组合构件中构件横截面所截垂直于x轴的平面内各斜缀条毛截面面积之和
A1y
格构式组合构件中构件横截面所截垂直于y轴的平面内各斜缀条毛截面面积之和
A0
起重机结构迎风面的外形轮廓面积
A01
第一片结构的外形轮廓面积
式(5-7)
AQ
吊运物品的最大迎风面积
式(5-4)
螺栓有效截面积
表6-6
Az
加强肋截面面积
表N-2
Akv
冲击韧性
表I-2
a
空间结构中两个相对面之间的距离
图5-5
集中载荷的作用长度
式(6-5)
横向加劲肋的间距
式(6-42)
局部区格薄板的一个边长
表N-1
起重机有效轴距
图D-2
起升钢丝绳滑轮组倍率
式(7-10)
B0~B10
结构件或机械零件使用等级的级别
表4-7
B1~B5
起重机带风工作的载荷情况的载荷组合
5.4.2.1.2
B
起重机带风工作的载荷情况
构件迎风面的宽度
起重机的基距
图D-1
结构迎风截面的宽度
板的区格宽度或板总的宽度
式(6-30)
箱型结构两腹板之间受压翼缘宽度
6.7.1
平顶轨道头部宽度
式(7-66)
b0
受压翼缘自由外伸宽度
bs
横向加劲肋的外伸宽度
式(6-37)
C1~C8
起重机受到特殊载荷的情况的载荷组合
5.4.2.1.3
C
起重机受到特殊载荷的工作或非工作情况
风力系数
钢丝绳选择系数
式(7-59)
惯量增加率
式(S-4)
Ci
与起重机各个有代表性的工作荷重相对应的工作循环数
式(4-1)
第11页,共236页
12
规范相关内容
CT
起重机总工作循环数
C1
车轮计算中的转速系数
C2
车轮计算中的工作级别系数
Cf
运行摩擦阻力计算中的附加摩擦阻力系数
式(7-19)
Ck
电动机发热验算中与电动机类型有关的修正系数
式(S-1)
CHX,CHY
横向载荷弯矩系数
式(M-1)
COX,COY
端部弯矩不等的折减系数
式(M-2)
CZ
惯量增加率C与折合每小时全起动次数Z的乘积
c
集中载荷的分布长度
c(y)
腹板下区格局部压力的扩散宽度
式(N-1)
cosφ
功率因数
式(8-4)
D
小车运行变幅机构
表B.2-1
小车运行机构
迎风面的截面宽度
车轮踏面直径
钢丝绳卷绕直径
式(7-8)
板局部稳定计算表中的一个计算参数
d
平行风向的结构截面深度
螺栓中径
式(6-15)
轴径、空心轴外径
式(7-33)
钢丝绳名义直径
式(7-63)
d1
空心轴的内直径
dc
电动机每小时全起动次数
式(S-3)
di
电动机每小时点动或不完全起动次数
E1~E8
结构件或机械零件的工作级别分级
表4-9
E
材料的弹性模数
e1,e2
圆柱壳体加劲环截面图上的形心距离
图6-1
F
流动式起重机主臂重量G副臂重量g换算到臂头的载荷
表9-1
F0
钢丝绳的整绳最小破断拉
- 配套讲稿:
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