GB/T3811《起重機設(shè)計規(guī)范》已于2008年4月30日由國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式批準(zhǔn)發(fā)布,并已在2009年6月1日正式實施。GB/T3811-2008在內(nèi)容上與舊版GB/T3811-1983相比變化較大,引進了新的起重機設(shè)計理念,并列介紹了許用應(yīng)力設(shè)計法和極限狀態(tài)設(shè)計法兩種方法;改變了橋式和門式起重機靜剛性大小與工作級別掛鉤的方法,與最新國際標(biāo)準(zhǔn)ISO22986:2007《起重機——剛性——橋式起重機和門式起重機》一致;增加了安全一章的內(nèi)容等。GB/T3811-2008《起重機設(shè)計規(guī)范》是起重機設(shè)計領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),是起重機設(shè)計的必要準(zhǔn)則和共同遵守的技術(shù)依據(jù)。
1.起升沖擊系數(shù)φ1與起升動載系數(shù)φ2
當(dāng)荷重(物品)離開地面起升時,對起重機本身(主要是對金屬結(jié)構(gòu))將產(chǎn)生振動激勵。起重機自身質(zhì)量受到起升沖擊而出現(xiàn)的動力響應(yīng),用起升沖擊系數(shù)φ1乘以起重機自身質(zhì)量(自重)的重力來考慮。為反映這種振動引起載荷增大和減小的變化范圍的上下限,通常該系數(shù)為兩個值:φ1=1±a,0≤a≤0.1。系數(shù)φ1用于起重機結(jié)構(gòu)和它的支承設(shè)計計算中。
當(dāng)荷重(物品)突然被提升離地,或在下降過程中突然在空中制動時,所起升的質(zhì)量的慣性力將對起重機的承載結(jié)構(gòu)和傳動機構(gòu)產(chǎn)生附加的動載荷作用。此作用用一個大于1的起升動載系數(shù)φ2乘以起升載荷PQ來考慮。φ2的值與起升狀態(tài)及起升驅(qū)動系統(tǒng)的控制情況有關(guān)。
φ2=φ2min+β2Vq
式中:φ2——起升動載系數(shù);
φ2min——與起升狀態(tài)級別相對應(yīng)的起升動載系數(shù)的最小值;
β2——起升狀態(tài)級別設(shè)定的系數(shù);
Vq——穩(wěn)定起升速度,m/s,與起升荷重有關(guān),由空載電動機或發(fā)動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速導(dǎo)出。
φ1是起升機構(gòu)工作時起重機自身質(zhì)量受到起升沖擊的系數(shù),簡稱為起升沖擊系數(shù)。它僅與起重機的自身載荷相乘。
φ2是考慮物品及吊重質(zhì)量的起升豎直慣性力對起重機的承載機構(gòu)和傳動機構(gòu)產(chǎn)生的附加動力效應(yīng)。φ2稱為起升動載系數(shù),僅與額定起升載荷相乘。
顯然φ1與φ2時同時起作用的。在起升機構(gòu)工作時,通過引入φ2考慮自重載荷產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng)。因此可以解決某些構(gòu)件(例如們做起重機的門架)名義動載荷系數(shù)較大的問題。但有些構(gòu)件,如有較大的橫向彎曲振動(如門座起重機大拉桿的風(fēng)振等),仍要另外考慮專門的風(fēng)振計算。橋架起重機橋架的彎曲振動影響可以用φ1=1.1來考慮,并同時考慮φ2。
2.突然部分卸載的沖擊系數(shù)φ3
以卸除或墜落部分有效載荷為正常工作的起重機(例如當(dāng)使用抓斗或電磁盤空中卸載時),將對起重機結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動減載作用。減小后的起升載荷用總起升載荷乘以突然部分卸載的沖擊系數(shù)φ3來計算
突然卸載沖擊系數(shù)φ3值由式給出:
φ3=1-
式中:Dm¾¾在空中突然卸除或墜落的那部分起升質(zhì)量;
m¾¾總起升質(zhì)量;
—系數(shù),對用抓斗或類似的慢速卸載裝置的起重機,=0.5;對用電磁盤或類似的快速卸載裝置的起重機,=1.0。
起重機以卸除空中懸吊部分有效載荷為正常工況(例如抓斗或電磁盤起重機空中卸載時),將對起重機結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動減載作用。突然卸載工況用于金屬結(jié)構(gòu)計算和起重機抗傾覆穩(wěn)定性計算。因此是φ3專門為起重機及其金屬結(jié)構(gòu)計算提供的系數(shù)。