摘 要

本文针对面向内河使用的45t-35m岸边集装箱起重机进行了总体设计，设计确定了岸边集装箱起重机的主要参数。此外，特别地分析了岸边集装箱起重机的门框架结构部分在最不利工况下的受力状态。给出了门架部分各构件的材料选择和初步几何尺寸，计算并验证了门架部分设计符合各项稳定性要求。另绘制了岸边集装箱起重机的CAD总图及门框架结构施工图。

论文主要研究了岸边集装箱起重机的总体设计与门框架部分的总成设计。

本文的特色：设计计算了针对内河港使用的45t-35m岸边集装箱起重机的整机尺寸，各不同工况下的整体稳定性和轮压稳定性，同时针对门框架支撑部分进行了应力验算。

关键词：岸边集装箱起重机；门框架；总体计算

Abstract

This paper is focused on the integral design of 45t-35m quay crane, which is proposed to work in river ports, the main parameters are determined. In addition, the stress state of door framing sections under worst working conditions is specially analyzed. According to these analyzing data, the composition material and initial geometric dimensions of door framing sections are worked out. Calculation results show that the initial designing dimensions fit all stability requirements. The integral CAD drawing of quay crane and construction drawing of door frame sections are also prepared.

This paper mainly studies the integral design of 45t-35m quay crane and its door framing sections.

Characteristic: the integral geometric dimensions of quay crane are worked out. Wheel pressure calculation and overall stability checking of different working conditions are checked, stress checking of door framing sections are also checked.

Key Words: quay crane; door framing sections; integral calculation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 设计内容分析 1

1.2 目的及意义 1

第2章 45t-35m岸边集装箱起重机总体设计计算 2

2.1总体参数选择 2

2.1.1 额定起重量 2

2.1.2 幅度（外伸距） 2

2.1.3 轨上/轨下起升高度 2

2.1.4 许用轮压 3

2.1.5 轨距 3

2.1.6基距 3

2.1.7外伸距和后伸距 4

2.1.8工作速度 4

2.1.9工作级别 4

2.2岸桥作业率计算 8

2.2.1起升机构带载上升 9

2.2.2起升机构带载下降 9

2.2.3小车带载沿轨道运行 9

2.2.4小车空载沿轨道运行 10

2.2.5起升机构空载上升 10

2.2.6起升机构空载下降 10

2.2.7进行一次卸船（装船作业）所需时间 10

2.2.8生产率 11

2.3起重机总体设计 11

2 .3.1. 港口起重机的载荷计算 11

2.3.2载荷组合 18

2.3.3轮压计算 20

2.3.4整体稳定性计算 23

2.4起升机构设计计算 26

2.4.1起升机构 26

2.4.2起升机构设计计算 27

第3章 门框架设计计算 35

3.1.确定门架结构形式和几何尺寸 36

3.1.1确定门架结构形式 36

3.1.2确定几何尺寸 36

3.2支腿设计与校核 37

3.2.1支腿截面几何特征 37

3.2.2支腿稳定性计算 39

3.2.3支腿拼接设计 41

3.3下横梁设计与校核 43

3.4中横梁设计与校核 44

3.5 斜拉杆设计 45

第4章 经济效益分析 46

第5章 结论 49

致谢 49

参考文献 50

附录A 51

附录B 53

1. 绪论

1.1 设计内容分析

岸边集装箱起重机是港口码头的主要设备之一，能快速的完成集装箱船的装卸作业。个别码头还利用岸桥的大跨距和大后伸距直接进行堆场作业。岸桥的科技含量越来越高，正朝着大型化、高速化、自动化和智能化方向发展。

岸桥的作业率对于港口码头的生产率起重要影响作用，介于此，港口企业对于岸桥的新技术研发和新产品开发保持着密切关注。岸桥主要由桥架、门架及起升小车组成。

岸桥属于大型钢结构设备，其设计制造总体上属于传统机械设计制造领域，制造方法和设计准则都有大量标准可以参照。我们本次的主要工作是依据岸桥的实际工作环境，确定岸桥的主要参数，然后根据相关设计手册提供的标准和公式，设计结构构造形式，计算结构尺寸并校核结构强度，再根据载荷要求确定各机构的零部件选取。

除总体设计外，本文还特别针对岸桥的门框架部分进行了计算和验算，确定了门框内各构件的尺寸，并验算了结构的稳定性。

1.2 目的及意义

岸桥是港口的重要设备，其设计制造的水平关乎港口的运营能力。另外，如何用最经济的方法设计出能完成港口作业需求，同时降低制造成本对于岸桥采购方——港口码头具有重要意义。在一次操作中，起升小车吊起集装箱船上的集装箱，起升到一个安全高度，将集装箱吊至拖运车上方，卸货，然后空载准备下一次运作。在一小时内，岸桥可以完成20至30个工作循环，生产率较其他装卸设备有了很大的提高。因此，致力于提升岸桥作业率的优化设计，也拥有很大的发展潜力和市场前景。

第2章 45t岸边集装箱起重机总体设计计算

2.1总体参数选择

岸桥的基本参数描述了岸桥的特征，能力和主要技术性能。基本参数包括几何尺寸，起重量，速度，生产率等。