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桥式起重机是从事起吊、空中搬运的一种设备，它是现代化生产中不可缺少的设备，被广泛地应用于冶金、煤炭、电力等各行业的各种物料的起重、运输、装卸和人员输送等作业场合，从而大大减轻了人体力劳动的强度，大大提高了劳动的生产效率，大大增加了生产过程机械化和自动化的程度。此外，桥式起重机在实际应用中还具有以下优势：1）桥式起重机为挂钩的有效距离和负载的控制提供最好的灵活性；2）在工厂车间里，桥式起重机的物理障碍的数量最少。因此，桥式起重机被广泛应用于很多场合。 起重机是以间歇、重复的工作方式，通过起重吊钩或其他吊具升降、运送物料的机械设备。它在搬运物料时，经历上料、运送、卸料及返回原处的过程，工作范围很大，危险因素很多，因而其要求的安全程度较高。9600
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一直以来，我国对于桥式起重机主梁的尺寸选用是根据《起重机设计手册》中推荐的截面进行选择[1]，一般工厂设计时并不做计算。早在多年以前，在桥式起重机主梁的研究设计中，日本学者坂本种芳便在《桥式起重机设计计算》一书中提出：为了进一步改善起重机的结构和性能，在设计计算和总体规划上都需要进行种种新的考虑[16]。根据《桥式起重机设计计算》一书的要求，在桥式起重机主梁的设计计算中，常要考虑到多方面的因素：
1）截面的选定
对小跨度、小起重量的起重机来说，选用工字钢、宽翼缘工字钢等轧制型钢作为主梁是经济的。而当跨度超过某一定值时，因为单靠型钢的标准尺寸，截面抗力不足，应采用由钢板焊接而成的工字型截面。
2）主梁的弯矩
在主梁的强度计算中，要对弯曲应力和剪切应力进行验算。要使由垂直方向弯矩产生的应力和由水平方向弯矩产生的应力之和不超过许用应力值。其中包括由静载荷产生的弯曲、由移动载荷产生的弯曲以及水平弯曲所产生的弯矩。
3）主梁的剪力
其中包括静载荷产生的剪力和移动载荷产生的剪力的总和。
4）梁截面
考虑主梁的弯曲应力之外，必须核实侧向屈曲的安全性。
5）主梁的应力
6）主梁的挠度
由我国第一机械工业部统编的《桥式起重机工作原理与操作》一书中指出：当起重机吊起负荷后，主梁产生下挠，取消载荷后，即恢复原状，这种即为弹性变形。起重机吊起额定负荷时，主梁产生的最大弹性变形量，不允许超过跨度的1／800（由负荷前的实际上拱值算起）。
在进行桥式起重机的主梁设计计算中，必须考虑到上述751项要求。
近几年，随着中国起重机行业的迅速发展，起重机市场的竞争也日益激烈，这使国内的学者们渐渐开始关注桥式起重机的优化设计。高崇仁等学者在《太原重型机械学院学报》的《双梁桥式起重机的主梁截面尺寸优化设计》一文中曾对当前桥式起重机主梁的选用有以下忧虑：目前，由于桥式起重机产品相对定型，通常主梁的尺寸根据《起重机设计手册》中推荐的截面进行选择，一般工厂设计不做计算，对所选择的截面其强度和刚度值没有相应的计算值，设计人员选定截面后，只能是心中无数，有时截面尺寸越选越大，造成起重机的质量、大车驱动机构、厂房基础投资增大，造成很大浪费[6]。因而在《起重运输机械》2011年第一期的《基于Pro／E三文建模的桥式起重机桥架有限元分析》一文中，赵广立等学者提出了下述研究方法：采用Pro/E软件建立桥式起重机主梁结构模型，将其导入有限元分析软件进行各工况分析，充分考虑能代表起重机主梁结构实际极限承载状况的多种载荷组合，对某桥式起重机主梁结构进行静力分析和模态分析，得到桥式起重机主梁结构应力大小及分布状况，其结果为起重机主梁结构的设计提供参考，还为桥式起重机承载能力可靠性的评估提供研究基础[10]。而这些理念给今后桥式起重机主梁结构的优化设计提供了方法。