本书是国家级精品课程教材，由铁路科技图书出版基金资助出版。
本书阐述物流主要设备起重运输机金属结构的构造、基本理论和设计计算方法。全书共分三篇十六章，内容包括：起重运输机金属结构的作用、分类和力学模型；设计计算基础；金属结构的材料选择；组成起重运输机金属结构的基本构件（柱、梁和桁架）的设计计算方法；铁路、港口和仓库常用物流设备（门式起重机、汽车起重机、塔式起重机、门座起重机、叉车和岸边集装箱起重机）主要金属结构的构造和设计计算方法；起重机金属结构细部设计。每章设有算例和习题。
本书可作为高等学校机械制造与自动化专业和相关专业的教材，亦可供从事物流设备及其金属结构设计、制造和科研的工程技术人员参考。

第二版前言

《起重运输机金属结构》由王金诺主编，1984年由中国铁道出版社出版，1989年被评为全国优秀教材。2000年对原版进行修订，由王金诺、于兰峰主编，2002年由中国铁道出版社作为新版（第一版）出版。该修订版被列为国家级重点教材，并于2006年获西南交通大学优秀教材一等奖。随着起重运输机金属结构技术研究的不断进步，以及高等学校教育改革的深入，为更好地适应当前教学要求和起重运输机制造企业新产品设计需求，全面贯彻国外最新标准和执行国内起重机设计规范（GB/T 3811—2008），编者于2015年3月再次对《起重运输机金属结构》教材进行全面修订。
本次修订的指导思想和大纲由西南交通大学王金诺、于兰峰、吴晓及同济大学周奇才提出，篇章结构保持了原来的体系，删除了部分陈旧的内容。在常用起重运输机金属结构设计计算篇中，根据近年来物料搬运机械的发展趋势，增加了“岸边集装箱起重机金属结构”替代原书中的“自动化立体仓库巷道堆垛机结构”。考虑到起重运输机金属结构细部设计的重要性，特邀具有起重机丰富设计经验的专家撰写了“起重运输机金属结构细部设计”。此外，对第一版教材的文字叙述、算例和习题设置进行了精选，各章节的算例多来自编者的设计实践。本书注重课程的教学基本要求，力求培养学生的创新和设计计算能力，尽可能扩大教材的适用面。
本书由王金诺、于兰峰任主编，吴晓、周奇才任副主编。具体修订工作由于兰峰全面负责，王金诺对全书进行了审核。修订分工如下：王金诺（第一、六、七、九章）、于兰峰（第二、三、四、五、八、十一章）、吴晓（第十章、十二章）、西南交通大学漆俐（第十四章）、武汉理工大学胡吉全（第十三章）、周奇才（第十五章）、大连重工起重集团有限公司周学镛（第十六章）。
本书的特点是理论联系实际，在阐述起重运输机金属结构设计理论分析过程中，与实际紧密结合。本书除作为机械设计与制造自动化专业起重与工程机械方向的本科生和机械设计及理论专业的研究生教材外，对从事起重运输与工程机械金属结构设计、制造、安装、维修的工程技术人员同样具有较高的参考价值，可作为相关产品结构设计的工具书。
在本书的修订过程中，西南交通大学工程机械系的众多老师、同济大学的同行专家以及四川省机械工程学会物流工程分会的企业界人士，对修订工作提出了不少有益建议，为提高本版教材的质量做出了贡献，谨向上述单位和个人表示诚挚的感谢。
本书由铁路科技图书出版基金资助出版。
希望采用本书的广大师生和工程技术人员对内容的不当之处及时提出宝贵意见和建议，以便今后再次修订时加以改正和更臻完善。

编者2017年3月成都



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起重运输机金属结构（第二版）




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第二版前言






第一版前言


本书作为试用教材于1984年问世后，国内十多所高等学校将其作为专业教材或教学参考书，40多家起重运输机械厂和20多个研究院所将其作为设计计算的主要工具书，数百位学者在编著中引用。这说明试用教材出版17年以来，为国家培养高等人才和国民经济的发展作出了贡献。
基于此，对试用教材修订时在风格上保持了原书的体系，在内容上去除了陈旧的部分。根据物流技术的发展需要，增补了塔式起重机和自动化立体仓库巷道堆垛机金属结构设计计算。在大部分章节补充了现代设计方法的有关内容和国际、国内最新标准，补齐了每章的算例和习题。
参加试用教材修订的作者都是近十多年以来在教学第一线，并亲自讲授过本门课程的年轻学者。西南交通大学王金诺教授和于兰峰副教授担任主编，同济大学周奇才教授担任主审。参加修订的同志有：王金诺、于兰峰（第一、三章），王金诺、徐菱（第二章），曲季浦、于兰峰（第四、六、八章），王金诺、许志沛（第五、七、九章），郑荣、于兰峰（第十章），曲季浦、徐菱（第十一、十二章），张士锷、周奇才（第十三章），王金诺、周奇才（第十四章），周奇才（第十五章）。
西南交通大学机械工程研究所刘放工程师对全书插图完成了计算机制图。修订过程中，西南交通大学张质文教授，曾佑文教授、程文明教授、赵永翔教授、张钟鹏副教授、邓斌副教授、王少华副教授，北京铁路局夏宏教授级高工，石家庄铁道学院汪春生教授，中南工业大学交通学院吕宁生教授提出不少有益建议，谨向他们表示感谢。
本次教材修订获得“国家教育部高等学校骨干教师资助项目”资助。
限于编者的学识水平，书中如有不妥之处，敬请读者批评指正。

编者
2001年4月18日

第一篇起重运输机金属结构设计计算基础

第一章概论

第一节起重运输机金属结构的作用和发展过程

第二节起重运输机金属结构的分类

第三节起重运输机金属结构的计算简图

第四节起重运输机金属结构的工作级别

第五节对起重运输机金属结构的要求及其发展趋向

习题

第二章起重运输机金属结构的材料

第一节起重运输机金属结构常用材料的分类及特性

第二节金属结构常用钢材的性能

第三节轧制钢材

第四节铝合金的应用

第五节起重运输机金属结构的选材原则

习题

第三章起重运输机金属结构设计计算基础

第一节起重运输机金属结构计算载荷的分类

第二节动载系数及冲击振动载荷

第三节起重运输机金属结构各种载荷的计算

第四节起重运输机金属结构的载荷组合

第五节起重运输机金属结构设计计算方法

第六节结构件(连接)的疲劳强度计算

习题

第四章起重运输机金属结构的连接

第一节焊接连接

第二节螺栓连接

第三节销轴连接

习题


第二篇起重运输机金属结构基本构件的设计计算

第五章轴向受力构件——柱

第一节轴向受力构件在起重运输机金属结构中的应用

第二节轴心受拉构件的设计计算

第三节实腹式轴心受压构件的设计计算

第四节格构式轴心受压构件的设计计算

第五节实腹式偏心受压构件的计算

第六节格构式偏心受压构件的计算

习题

第六章横向弯曲的实体构件——梁

第一节型钢梁

第二节焊接组合梁的截面尺寸、强度和刚度计算

第三节梁的整体稳定

第四节焊接组合梁的局部稳定

第五节梁的翼缘板与腹板的连接计算

第六节小车轮压的局部影响及其计算

第七节梁的拼接

习题

第七章横向弯曲的格形构件——桁架

第一节桁架的构造和分类

第二节桁架的外形、腹杆体系和主要参数的确定

第三节桁架的计算模型和设计计算步骤

第四节桁架杆件的内力分析与计算

第五节桁架杆件的断面设计

第六节桁架的节点设计

第七节桁架算例

习题


第三篇铁路和港口常用起重运输机金属结构的设计计算

第八章偏轨箱形门式起重机的金属结构

第一节偏轨箱形门式起重机金属结构的型式

第二节偏轨箱形主梁的内力分析

第三节薄壁箱形梁的约束扭转和约束弯曲

第四节偏轨箱形主梁的设计计算

第五节偏轨箱形门式起重机支腿的设计计算

习题

第九章桁架门式起重机(装卸桥)的金属结构

第一节桁架门式起重机金属结构的主要类型和总体布局

第二节倒三角形桁架式单主梁结构的计算

第三节Π形双梁桁架门式起重机金属结构的计算

第四节四桁架双梁门式起重机桁架主梁的计算

第五节三角形断面桁架门式起重机主梁的计算

第六节双梁桁架门式起重机桁架支腿的计算

习题

第十章塔式起重机金属结构设计

第一节塔式起重机的类型和金属结构的组成

第二节塔式起重机的计算载荷

第三节小车变幅式臂架的设计计算

第四节塔式起重机塔身的设计计算

习题

第十一章轮式起重机的吊臂

第一节桁架式吊臂的结构型式

第二节桁架式吊臂的设计计算

第三节箱形伸缩式吊臂的结构型式

第四节箱形伸缩式吊臂的计算

第五节箱形伸缩式吊臂的优化设计

第六节伸缩吊臂变幅机构三铰点位置的优化设计

第七节箱形伸缩式吊臂算例

习题

第十二章轮式起重机的转台和底架

第一节轮式起重机的转台

第二节轮式起重机的底架

第三节轮式起重机的底架计算

习题

第十三章门座起重机金属结构

第一节门座起重机金属结构的组成

第二节门座起重机金属结构上的载荷及载荷组合

第三节臂架系统结构设计

第四节人字架系统结构设计

第五节转台

第六节门架

第十四章平衡重式叉车门架

第一节概述

第二节叉车门架的计算简图和作用载荷

第三节按悬伸简支梁计算叉车门架的强度

第四节叉车门架按空间框架计算简介

习题

第十五章岸边集装箱起重机金属结构

第一节岸边集装箱起重机金属结构的基本组成

第二节岸边集装箱起重机金属结构主要参数的确定

第三节岸边集装箱起重机金属结构的计算载荷及载荷组合

第四节岸边集装箱起重机门架及主梁的设计

习题

第十六章起重机金属结构细部合理设计

第一节法兰连接的合理设计

第二节箱形梁肋板的合理布置和设计

第三节弯梁局部结构的合理设计

第四节弯折形结构肋板的合理设置

第五节桁架节点板的合理设计

习题

附录

参考文献

王金诺，1956年～1960年就读唐山铁道学院(现西南交大)，毕业后留校任教至今。1960.6～1962.5 上海交大机械系进修。本科教学课程：起重机金属结构；起重运输机械；结构力学。博士研究生教学课程：机械系统动力学。获国家级奖项共6项；省部级奖项共13项；国务院政府津贴获得者、国家级有突出贡献的中青年专家；铁道部优秀教师、劳动模范、标兵；全国高校先进科技工作者、四川省学术和技术带头人。于兰峰，博士，西南交通大学教授。1985年毕业于西南交通大学机械制造工艺及设备专业，获工学学士学位，并留校工作；1990年获西南交通大学机车车辆专业硕士学位；2007年获西南交通大学机械设计及理论专业博士学位。

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