门式起重机刚性腿与柔性腿的选择

靖起-陈超

      起重机械作为国民经济建设中重要的基础设备，应用十分广泛，其中门式起重机是应用最广的一种起重机械，其起重量从几吨到几千吨，跨度从几米到百米，起升高度从几米到上百米。

靖起门式起重机
门式起重机通常采用双刚支腿和一刚一柔支腿这2种支腿形式。双刚支腿的门式起重机结构刚度大，动力特性好，但因其为超静定结构，在承载吊重时，支腿下部向外偏移，若此偏移量超过大车车轮与轨道间的间隙，则大车会对轨道产生较大横向推力，该力对大车的运行不利,且会造成啃轨现象。同时，对于钢轨的固定有较高的要求,特别是当跨度较大时，甚至空载状态也会出现啃轨现象。由于两侧支腿下大车走行过程中的不同步，导致门架受扭，严重时会发生事故产生灾难性后果。因此，大跨度大吨位门式起重机两侧支腿通常采用一刚一柔支腿形式，在老式设计中，跨度大的门式起重机一个支腿与桥架做成铰接，这样整个门架为一个静定系统，消除了由于吊重所产生的大车对轨道的横向推力，同时大车歪斜运行时，静定门架系统的受力状态也比较明确。但这种结构形式结构刚度小、动力特性较差，吊重时主梁产生的侧向位移较大，纵向水平动刚度不足，易存在安全隐患影响使用。

靖起门式起重机
      现在随着大型结构分析计算软件的普遍应用，大跨度大吨位的门式起重机通常也设计为一刚一柔支腿形式。两支腿与主梁都采用刚接的简单连接形式，只是降低一侧支腿(柔腿)的刚度，采用“假想铰”的形式来降低吊重时轮轨处支腿的水平反力。这样可减小啃轨现象，同时降低结构内力，但是其相应的动态特性及结构刚度也有所降低。
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