第三章起重机计算(jìsuàn)载荷与许用应力第一节载荷的分类由于起重机的外载荷种类很多而且变化不定，因此进行设计计算时，只能选择与起重机零部件或结构破坏形式有关的、具有典型性的载荷作为依据，这种载荷通常(tōngcháng)称为计算载荷。在起重机设计计算方法中，对于起重机的零部件或结构进行以下三类计算。①疲劳、磨损或发热的计算。②强度计算。③强度验算。与这三类计算相适应，起重机的计算载荷有下列三种组合。一、I类载荷(正常工作情况下的工作载荷)又称寿命计算载荷。这是用来计算零部件疲劳、磨损和发热的一种计算载荷。它所要考虑的是起重机在正常工作情况下产生的载荷。这种载荷，不仅要计及载荷大小，还要计及其作用时间。一般针对应力(yìnglì)反复作用次数超过一定值(一般大于l05)的零部件，需要进行疲劳强度计算(见表3—1)。二、Ⅱ类载荷(工作状态下的最大载荷组合)又称强度计算(jìsuàn)载荷。这是用来计算(jìsuàn)零部件或金属结构的强度、稳定性以及起重机整体稳定性及轮压的计算(jìsuàn)载荷。它所要考虑的是起重机在正常工作条件下最不利的载荷组合，如满载、上坡、迎风时起重机起动的载荷组合。一般说来，对起重机的所有受力零部件都要用Ⅱ类载荷进行强度计算(jìsuàn)。三、Ⅲ类载荷(非工作(gōngzuò)状态下的最大载荷)又称验算载荷。这是指起重机处于非工作(gōngzuò)状态下可能出现的最大载荷(如暴风载荷、船上起重机由于波浪引起的船舶颠簸载荷等)，或工作(gōngzuò)时发生的事故载荷(如起重机全速碰撞产生的载荷)。这种载荷用来验算起重机的固定设备(如夹轨器)、变幅机构、支承旋转装置的某些零件和金属结构的强度以及起重机不工作(gōngzuò)时的整体稳定性。产生这类载荷时起重机是不工作(gōngzuò)的，或虽在工作(gōngzuò)但出现的机会极少，因此，按此类载荷验算静强度时，可取较小的安全系数。第二节载荷(zàihè)的计算二、起重机自重载荷自重包括机械、金属结构及电气设备等组成部分的重量。自重的分配根据结构情况而定。机械及电气设备重量一般(yībān)可看成是集中载荷，桁架自重可假定分布在相应的结点上，箱形结构可看成是连续分布的。三、动载荷动载荷是起重机机构运动状态改变时(如起动或制动)产生的振动载荷和惯性载荷的总称。不同的机构、结构、工作环境、工作情况，得到的动载荷也不相同。（一）、机构传动零部件的最大动载荷（二）、金属机构及某些承载零部件的最大动载荷（三）、起重运输(yùnshū)及吊装工艺设计中的计算载荷（一）、机构(jīgòu)传动零部件的最大动载荷(二)金属结构及其他承载(chéngzài)零部件的最大动载荷金属结构和其他承载(chéngzài)零部件(如吊耳等)承受物品重力及风载荷等的直接作用。这些构件的最大载荷，要根据工作中可能出现的最不利的外载荷组合进行计算。这些载荷中最重要的是包括额定起重量在内的起升机构工作时引起物品动载荷、风载荷以及运行、变幅和旋转机构起、制动时产生的惯性载荷。其动力系数按图3—1、图3-2查得。(三)起重运输及吊装工艺设计中的计算载荷在设备的起重运输及吊装工艺设计中采用的计算载荷，包括动载荷与受力不均衡载荷两种。设计计算中常利用动载系数(动力系数)K1、不均衡系数K2乘以静载荷，来近似地代替设备或起重机具在冲击振动情况下的动载荷与不均衡对称工作情况下的不均衡载荷。1．计算动载荷在设备的起吊、牵引、运输过程中，因机械传动和操作人员的突然起动或刹车，均能增大(zēnɡdà)设备本身及起重机索具所承受的载荷。因此，在选择或验算起重机索具强度以及设备本体强度时，应将设备自重以及根据吊装工艺设计中由静力平衡原理计算出的各机索具的受力，乘以动载系数K1作为吊装工艺设计中该机索具所承受的计算动载荷。视工作情况而定的动载系数K1见表3—3。表3-3视工作情况(qíngkuàng)而定的动载系数K12.计算不均衡载荷当利用人字桅杆、双分支、四分支吊索或双桅杆起吊(qǐdiào)设备时，因现场具体条件的不同，往往存在着下述各种受力不平衡因素。(1)由于桅杆制作或组合的不完全对称，受力后引起分支单桅杆的受力不均衡。(2)由地质变化而产生的桅杆不均匀沉陷，引起各分支吊索的受力不均衡。(3)由于各分支绑固的吊索长短、松紧不完全相同，因而引起各分支吊索的受力不均衡。(4)当用多台卷扬机起吊(qǐdiào)设备时，因卷扬机卷筒直径、转速等不一样，卷扬机操作人员起动、停车不一致，动作不协调，均能引起各套牵引装置和制动装置的受力不均衡。因此；在选择和验算各起重吊索具时，应将吊装工艺设计计算中由静力平衡原理计算出的各起重吊索具受力，乘以不均衡系