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GB／T 30024-2020 起重机 金属结构能力验证.pdf简介：

GB/T 30024-2020《起重机 金属结构能力验证》是中国国家标准中的一项具体规定，它属于起重机械领域。该标准主要针对起重机的金属结构部分，规定了能力验证的程序、方法和要求，旨在确保起重机的金属结构在设计、制造、安装和使用过程中符合安全和性能标准。

通过这个标准，生产厂商和检验机构可以对起重机的金属结构进行能力验证，以保证其结构强度、稳定性、耐腐蚀性等关键性能参数达到预期，从而保障起重机在作业过程中的安全性和可靠性。能力验证包括但不限于材料性能测试、焊接质量评估、结构承载力分析、疲劳寿命预测等。

总的来说，GB/T 30024-2020是提升我国起重机产品质量，预防和减少安全事故，确保公众安全的重要技术规范。

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6.2.3对疲劳试验的要求

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GB∕T 35193-2017 土方机械 非公路机械传动矿用自卸车 试验方法种用于确定m和△。的简化方法： 应设m=3； 应至少使用一个导致失效应力循环次数均值小于1×105次的应力范围等级。

6.3.1应力历程的确定

6.3.2应力循环发生的频率

对于疲劳强度验证，应力历程用应力范围的发生频率这一单参数表示法来表示，这是通过采用口 平均应力影响的方法，如迟滞回线计数法（雨流计数或水库汇集法）来实现的。 每一应力范围都由其上极限值、下极限值来充分描述，见式（33）：

式中： Du 应力范围的上极限值； Ob 应力范围的下极限值； Aa 应力范围。 图9为单参数表示法的图示

式中： Du 应力范围的上极限值； Jb 应力范围的下极限值； A 应力范围。 图9为单参数表示法的图示

024—2020/ISO20332.

以相同的S值表征的应力历程，可假设其对相似的材料、零件或部件的损伤是相同的 若起重机部件的5m值低于0.001，则不需要进行疲劳强度的验证。 单轴应力状态下的设计应力为纯压缩，因此，不可能发生裂纹扩展，并且在压缩应力下，不需要进行 疲劳强度验证，但应考虑剪切平面的应力。 表9给出了基于m=3时，用应力历程参数s㎡的S级别表示的应力历程分级，图10为图示说明。

表9应力历程参数（s）的S级别

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表10由工作级别确定的S级别

对于所考虑的结构细节应按式（37）、式（38)验证：

Asd=maxomino

式中： ASd 一计算的设计应力最大范围； maxo,ming 按ISO8686适用部分，=1的载荷组合A得出的设计应力极限值（压应力取为 负号）； AoRd 极限设计应力范围。 设计焊缝应力，见附录C。对于消除热应力的结构件或非焊接的结构件，其应力范围的受压部分可 降低到60%。当应力谱系数km由式（35)计算得出并用于确定应力历程参数sm时，maxo和minc值的 载荷假设（包括动载系数、加速度和组合）应与用于确定最大应力范围的载荷假设相同。 上述同样适用于剪应力的处理。 对每一应力分量の×、，与T，应单独实施验证，其中工、y表示应力分量的正交方向。 在非焊接的结构细节情况下，若由相同的加载引起的正应力和剪应力同时变化，或者，若最大主应 力平面在加载过程中没有明显变化，则只有最大主应力范围可使用

6.5极限设计应力范围的确定

5.5. 1适用的方法

对于所考虑结构细节的极限设计应力范围△oRd，应直接使用应力历程参数sm来确定或使用S 来简化确定。

6.5.2应力历程参数的直接使用

极限设计应力范围应按式（39)计算：

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6.5.3S 级别的使用

6.5.3.1斜率常数m

6.5.3.2斜率常数m=3

合出了与应力历程S级别相对应的应力历程参数

表11对应于应力历程S级别的s：值

极限设计应力范围应按式（40)计算

No Rd Do YmXss

式中： 极限设计应力范围； Ao m=3时的特征疲劳强度（见附录D)； 应力历程参数（见表11）； Ymf 疲劳强度具体抗力系数（见表8）。 对于最严重程度mr=1.25,附录E给出了依据S级别和As.确定的Asra值

6.5.3.3斜率常数m不等于3

式中： AoRd 极限设计应力范围； 对应k=1的极限设计应力范围：

oRa=o Rd,1X k Ao Rd.1 = Do YmrX"/s3 k3 ≥1.0

6.5.3.4斜率常数m不等于3的简化方法

当k*=1覆盖了m> ，由式（42)算出的△Rd.1可用作极限 应力范围。该值可由来自经验估算应 和k计算得出

6.5.4正应力和/或剪应力联合作用

弹性稳定性验证是为了保证理想的线性结构件或部件不 因仅受压缩力或压应力作用产生横向变形 而丧失其稳定性。由压缩力或压应力和平面外弯曲或结构初始几何缺陷引起弯矩联合作用引起的变 形，应采用二阶理论评估作为静力强度的验证部分。本章涵盖了受压状态下的构件整体屈曲以及压应 力下的薄板局部屈曲， 注：存在或也可能发生弹性失稳的现象，例如圆柱壳或开口截面。详细信息见参考文献

7.2受压构件的侧向屈曲

7.2.1临界屈曲载荷

根据弹性理论，屈曲载荷Nk是最小分支载荷。对于等截面构件，根据欧拉屈曲状态边界条件 表12，确定N

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Nk一根据7.2.1确定的临界屈曲载荷。 根据长细比入和横截面参数α，折减系数c可由式（48)计算得到

表13不同截面下的参数α及可接受的弯曲缺陷

屈曲系数，见表15。 参考应力可按式（53)进行计算

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元XE ·（53） 式中： E 一 板的弹性模量； 板的泊松比，对于钢材，V=0.3； 板的厚度； 一板的宽度。 根据板边应力比山，长宽比α，板边支撑条件确定屈曲系数kx，表15给出了沿纵向和横向支撑（实 例1)的以及沿横向和单边纵向支撑的板（实例2)的屈曲系数k。

注：对于实例1，α<1.0时，表15的第3～第6行，以及α<0.66时，表15的第7行的沿四边支撑板的屈曲系数值 kx及其计算公式得到的结果过于保守。而示例2中，当α<2时，计算结果偏保守。关于短薄板屈曲系数值更 详细的信息可参考目录中附加的参考文献。

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7.3.3横向正应力6，的极限设计应力

对于由移动载荷引起的横向应力，例如桥式起重机移动车轮载荷，不能采用7.3.1中提到的后屈 算方法。 极限设计横向正应力可按式（54）进行计算：

式中： K 根据式（55)确定的折减系数； ——板材料的最小屈服应力。 折减系数k.可按式（55)进行计算：

无量纲板的长细比入，可按式（56)进行计算

根据式（53）确定的参考应力； 由图12确定的屈曲系数； 薄板长度； 横向载荷分布的宽度（图12中，C三0对应理论集中载荷，见C.4）

K,=1(入,≤0.7) c，=1.4740.677×入（0.7<><1.291) （入,≥1.291)

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对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd ·（60） 式中： Nsd 压力的设计值； NRd 根据7.2.2确定的极限设计压力

对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd 式中： 压力的设计值；

对于所考虑的受压构件，应按式（60)实施验证： Nsd≤NRd

7.4.2.1承受纵向和横向压应力的薄板

O sd,x , O sd.y 压应力。x、，的设计值； f b.Rd.x , f b.Rd.y 根据7.3.2和7.3.3确定的极限设计压应力。

7.4.2.2承受剪应力的薄板

对于承受剪应力的薄板，应按式（62)进行验证

T sd 剪应力的设计值；

7.4.2.3承受正应力和剪应力共存的薄板

E st < f b.Rd.

承受正应力（横向和纵向）和剪应力共存的薄板，除了根据7.4.2.1和7.4.2.2确定各个应力分量 验证外，还应按式（63）进行验证

中建五局机电内部培训PPT-电气材料B/T30024—2020/ISO20332:2016

多个剪切面连接中每个螺栓和每个剪切面的极限设计剪力F.

表A.1和表A.2给出了与螺栓杆径和螺栓材料相关的极限设计剪力，且对于螺栓细节的设计是 的

表A.1多个剪切面连接中每个配合螺栓和每个剪切面的极限设计剪力F..Bd

表A.2多个剪切面连接中的每个标准螺栓等级和每个剪切面的极限设计剪力F.B

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CJ∕T 280-2008 塑料垃圾桶通用技术条件GB/T30024—2020/ISO20332:20160z'06'81999'29S'860808028°c90*81002226281'691'&21'9802916291609010'6910*6025"89'118"S16192'691'28216826982'699'86'016"919'18988266'0960'266"82S'191929122'880202"8218280'99680'68"919°028'281'099°288°8001"912209'992'082'660'211'sT8'c90280'0016°982'690'8196'8601616'01I'cs0'SIS0'980'9988'8S'TS表'S0'690'2189W81W45

GB/T30024—2020/ISO20332:2016FO w,Sd aXl+arXlr2·(C.2)F.T w,Sd aXl+arXlr2式中：F。作用的法向力（见图C.2）；F.作用的剪力（见图C.2）；ari有效焊缝厚度（见图C.2），ari=a；；Iri有效焊缝长度。图C.2接头尺寸有效焊缝厚度a，限制在a，≤（0.7t或0.7t2)中的较小值。有效焊缝长度见C.1。单边焊缝可以用如图C.2所示的力进行加载。对于单边焊缝的aw.S和Tw.Sd，使用相应焊接参数进行类似方法计算。注：能力验证中，隐含了由cw.s和tw.s联合作用对平面内剪切分量的影响。C.3具有充分或部分熔透的T形接头设计焊缝正应力αw.sd与设计焊缝剪应力tw.s按式（C.3)计算：F。O w.Sd =anXl+aXlnF.T w,Sd ·( C.3 )arXl+arXlr2式中：F。作用的法向力（见图C.3）；F.作用的剪力（见图C.3）；α ri有效焊缝厚度（见图C.3），a=a;十a；I ri有效焊缝长度。47