桥架作为桥式起重机的承重骨架，其刚性与强度直接影响设备运行安全。以下从结构选型、材料工艺、设计要点及维护规范展开解析：

一、核心结构与材料选择

桥架由主梁、端梁及支撑系统组成，主流结构为箱形梁与空腹桁架。箱形梁采用 Q345B 钢材焊接，由上下翼缘板与垂直腹板构成封闭截面，正轨型轨道居中布置，制造简便且刚度高；偏轨型通过主副腹板设计减少自重，适用于中吨位起重机。空腹桁架结构通过切割钢板形成封闭空腔，内部可集成运行机构，在轻量化的同时保持高刚度，广泛应用于国内工况。

二、关键设计原则

刚性控制

主梁跨中挠度需控制在跨度的 1/700 以内，通过预制上拱抵消自重与载荷引起的下挠。例如，22.5 米跨度主梁预制上拱量约 32mm，配合腹板加劲肋增强局部稳定性。端梁与主梁采用高强度螺栓连接，节点连接板厚度不小于 16mm，确保整体刚性。

强度优化

采用有限元分析模拟工况载荷，重点校核主梁危险截面（如跨中、支腿处）的应力分布。箱形梁翼缘板与腹板焊接采用 CO₂气体保护焊，焊缝余高≤2mm，避免应力集中。重载场景优先选用箱形梁，其抗疲劳性能比桁架结构高 30% 以上。

工艺保障

主梁腹板厚度根据载荷计算，如 50 吨起重机腹板厚 10-12mm，翼缘板厚 16-20mm。端梁分段制造时，对接焊缝需经 UT 探伤，确保一级焊缝质量。空腹桁架的窗口切割采用数控激光工艺，边缘打磨光滑以降低应力集中。

三、维护与失效标准

定期检查

每月检测主梁下挠量（超原拱度 50% 需矫正）、焊缝裂纹及端梁螺栓松动。箱形梁腹板局部失稳（波浪变形＞5mm）需加焊纵向肋板加固。

材料寿命管理

钢材表面涂装需定期补漆，防止锈蚀减薄（厚度损失＞10% 需更换）。高温环境下，Q345B 钢材长期使用后需检测屈服强度，下降超 15% 时强制报废。

四、工况适配策略

轻载短跨：优先空腹桁架结构，自重降低 20% 且刚度满足要求；

重载长跨：采用正轨箱形双梁，通过加厚翼缘板提升承载能力；

特殊环境：露天或腐蚀场景选用镀锌 Q345B 钢材，焊缝涂覆防腐涂层。

桥架设计需平衡刚性与强度：箱形结构通过材料优化与工艺控制实现高可靠性，空腹桁架以结构创新兼顾轻量化与性能。严格执行制造标准与维护流程，是保障桥架长期稳定运行的关键。

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