3.4.吊车梁设计

吊车梁系统结构组成吊车梁设计吊梁通常简单地支撑（结构简单，施工方便且对轴承不敏感）常见形式为：钢梁（1），复合工字梁（2），箱形梁（3），起重机桁架（4）等。

吊车梁上的负载永久载荷（垂直）具有横向和横向方向的动载荷具有重复作用的特征，并且容易引起疲劳破坏。

因此，对钢的高要求，除抗拉强度，伸长率，屈服点等常规要求外，还要确保冲击韧性合格。

吊车梁结构系统的组成1.吊梁2.制动梁或制动桁架吊车梁的负载吊车梁直接承受三个载荷：垂直载荷（系统重量和重量），水平载荷（制动力和轨道夹紧力）和纵向水平载荷（制动力）。

吊车梁的设计不考虑纵向水平荷载，而是根据双向弯曲进行设计。

垂直载荷，横向水平载荷和纵向水平载荷。

垂直载荷包括起重机及其重量以及起重机梁的自重。

当起重机通过导轨时，冲击将对梁产生动态影响。

设计中采用增加车轮压力的方法。

横向水平载荷是由轨道夹紧力（轨道不平整）产生的，它会产生横向水平力。

起重机负荷计算根据载荷规范，起重机水平横向载荷的标准值应为横向小车的重力g与额定起重能力的Q之和乘以以下百分比：软钩起重机：Q≤100kN时为20％当q = 150-500kn时为10％Q≥750kn时为8％硬钩起重机：20％根据GB 50017的规定，重型工作系统起重机梁（工作高度为a6-a8）由起重机摆动引起的作用在每个车轮压力位置上的水平力的标准值如下：吊车梁的内力计算计算吊车梁的内力时，吊车荷载为移动荷载，首先，应根据结构力学中影响线的方法确定每种内力所需的起重机负载的最不利位置，然后，计算在横向水平载荷作用下的最大弯曲力矩及其相应的剪切力，支座处的最大剪切力和水平方向上的最大弯曲力矩。

在计算吊车梁的强度，稳定性和变形时，应考虑两台吊车；疲劳和变形的计算采用起重机载荷的标准值，而不考虑动力系数。

1.首先，根据影响线法确定载荷的最不利位置；2.其次，计算吊车梁的最大弯矩和相应的剪力，支座处的最大剪力以及横向水平荷载下的最大弯矩。

1、吊车梁设计1. 1 设计资料威远集团生产车间，跨度30m ，柱距6m ，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m ，计算长度取6m ，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：吊车轮压及轮距如图1-1所示：图1-1吊车轮压示意图1. 2 吊车荷载计算吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数Q γ=1.40。

则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 Q P γα⋅=max P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 3 内力计算1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：A图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-= mm W a 35502==mm a a a 3.4086110035506125=-=-=。

自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P的位置为：A图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。

吊车梁的设计范文吊车梁是一种用于起重和搬运货物的重要机械设备，广泛应用于建筑工地、港口、物流仓库等行业。

其设计需要考虑到起重能力、安全性、稳定性以及适用环境等方面的因素。

以下将详细介绍吊车梁的设计要点和注意事项。

首先，吊车梁的设计需要考虑到所需起重能力。

根据具体应用场景和需求，确定吊车梁的起重能力，包括最大承载能力和起重高度。

这将决定吊车梁的结构形式、材料选择和加强措施等。

同时，还要考虑到运输和安装等方面的因素，以便确保吊车梁能够满足实际使用要求。

其次，吊车梁的设计需要注意安全性。

吊车梁在起重和搬运货物时面临着一定的安全风险，设计时需要采取相应的措施来减少潜在的安全隐患。

例如，结构设计上要合理布置吊机的运动部件和管线，避免交叉干扰和碰撞；加强吊车梁的稳定性，确保其在起重过程中不会发生倾倒等意外情况；合理选择安装位置和避免使用超载或过载等情况。

另外，吊车梁的设计还需要考虑到稳定性。

吊车梁在起重时会产生一定的摇摆和振动，因此需要设计结构以增强吊车梁的稳定性。

例如，在梁的两端加装平衡装置，使吊车梁能够保持平衡；在地面上设置牢固的基础，以增加吊车梁的稳定性；采用合理的支撑构造，以减少吊车梁的摇晃和振动。

此外，吊车梁的设计还要考虑到适用环境。

吊车梁常常需要在复杂的环境中工作，如高温、低温、潮湿等恶劣的条件下。

因此，在设计过程中需要选择适用于这些环境的材料，如耐腐蚀、耐高温、耐磨损等特殊材料。

同时，还要考虑到环境因素对吊车梁操作和维护的影响，合理安排检修孔和维修通道，方便操作和维护人员进行维修和保养工作。

最后，吊车梁的设计还需要考虑到轻量化和节能环保的要求。

近年来，随着对节能环保的要求越来越高，吊车梁的设计也越来越注重轻量化和减少能耗。

例如，采用高强度、轻量化的材料来减轻吊车梁自身的重量，提高其起重能力；采用高效能的电机和液压系统，减少能耗和排放。

综上所述，吊车梁的设计需要全面考虑起重能力、安全性、稳定性、适用环境以及节能环保等方面的因素。

吊车在吊车梁上运动产生三个方向的动力荷载：竖向荷载、横向水平荷载和沿吊车梁纵向的水平荷载。

纵向水平荷载是指吊车刹车力，其沿轨道方向由吊车梁传给柱间支撑，计算吊车梁截面时不予考虑。

吊车梁的竖向荷载标准值应采用吊车最大轮压或最小轮压。

吊车沿轨道运行、起吊、卸载以及工件翻转时将引起吊车梁振动。

特别是当吊车越过轨道接头处的空隙时还将发生撞击。

因此在计算吊车梁及其连接强度时吊车竖向荷载应乘以动力系数。

对悬挂吊车（包括电动葫芦）及工作级别A1~A5的软钩吊车，动力系数可取1.05；对工作级别A6~A8的软钩吊车、硬钩吊车和其他特种吊车，动力系数可取为1.1。

吊车的横向水平荷载由小车横行引起，其标准值应取横行小车重量与额定起重量之和的下列百分数，并乘以重力加速度：1）软钩吊车：当额定起重量不大10吨时，应取12%；当额定起重量为16~50吨时，应取10%；当额定起重量不小于75吨时，应取8%。

2）硬钩吊车：应取20%。

横向水平荷载应等分于桥架的两端，分别由轨道上的车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正反两个方向的刹车情况。

对于悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受，可不计算。

手动吊车及电动葫芦可不考虑水平荷载。

计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度、稳定性以及连接（吊车梁、制动结构、柱相互间的连接）的强度时，由于轨道不可能绝对平行、轨道磨损及大车运行时本身可能倾斜等原因，在轨道上产生卡轨力，因此钢结构设计规范规定应考虑吊车摆动引起的横向水平力，此水平力不与小车横行引起的水平荷载同时考虑。

二、吊车梁的形式吊车梁应该能够承受吊车在使用中产生的荷载。

竖向荷载在吊车梁垂直方向产生弯矩和剪力，水平荷载在吊车梁上翼缘平面产生水平方向的弯矩和剪力。

吊车的起重量和吊车梁的跨度决定了吊车梁的形式。

吊车梁一般设计成简支梁，设计成连续梁固然可节省材料，但连续梁对支座沉降比较敏感，因此对基础要求较高。

吊车梁的常用截面形式，可采用工字钢、H 型钢、焊接工字钢、箱型梁及桁架做为吊车梁。

1、吊车梁设计1. 1 设计资料威远集团生产车间，跨度30m ，柱距6m ，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m ，计算长度取6m ，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：表2-1 吊车技术参数台数 起重量 级别 钩制 吊车跨度 吊车总量 小车重 最大轮压 25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t吊车轮压及轮距如图1-1所示：46503550图1-1吊车轮压示意图1. 2 吊车荷载计算吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数Q γ=1.40。

则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 Q P γα⋅=m a x P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 3 内力计算1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPPPBCAa230003000a5a5a1图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-= mm W a 35502==mm a a a 3.4086110035506125=-=-=。

自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPBCAa130003000Pa4a4图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。

吊车梁设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解吊车梁的基本结构及其在工程中的作用；2. 学生能掌握吊车梁设计的基本原理，包括力学原理和材料特性；3. 学生能掌握吊车梁设计的计算方法和步骤；4. 学生能了解吊车梁施工中的安全要求和注意事项。

技能目标：1. 学生能运用吊车梁设计原理进行简单吊车梁的设计；2. 学生能运用计算方法进行吊车梁的荷载分析和尺寸计算；3. 学生能通过实际案例分析，提高解决实际工程问题的能力；4. 学生能运用绘图软件绘制吊车梁的设计图纸。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程设计和建筑事业的热爱，增强职业责任感；2. 学生树立安全意识，认识到工程安全对生命财产的重要性；3. 学生培养合作精神，提高团队协作能力；4. 学生养成严谨的科学态度，提高对工程质量的责任心。

课程性质：本课程为专业实践课程，旨在让学生掌握吊车梁设计的基本知识和技能，为今后从事相关工作奠定基础。

学生特点：学生为高中年级学生，已具备一定的物理和数学知识，具有一定的空间想象能力和动手能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，强调实践操作，培养学生在实际工程中的应用能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得良好的学习成果。

通过课程学习，使学生能够独立完成简单吊车梁的设计，并为后续专业课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 吊车梁结构概述：介绍吊车梁的定义、分类、作用及其在建筑结构中的重要性。

参考教材章节：第二章第二节2. 吊车梁设计原理：讲解吊车梁的力学原理、材料力学性质及其在受力分析中的应用。

参考教材章节：第三章第一、二节3. 吊车梁设计计算方法：学习吊车梁的荷载分析、内力计算、截面尺寸计算和稳定性校核。

参考教材章节：第三章第三、四节4. 吊车梁设计步骤与案例分析：分析吊车梁设计步骤，结合实际案例进行讲解。

参考教材章节：第三章第五节、案例分析5. 吊车梁施工安全要求：介绍吊车梁施工中的安全注意事项、施工规范及质量检验标准。

钢结构厂房吊车梁设计在钢结构厂房的设计中，吊车梁是一个至关重要的组成部分。

它承担着吊车在运行过程中产生的垂直和水平荷载，并将这些荷载传递给厂房的柱和基础，对整个厂房结构的安全性和稳定性起着关键作用。

接下来，让我们详细探讨一下钢结构厂房吊车梁的设计。

吊车梁所承受的荷载主要包括吊车的自重、吊重、运行时的冲击荷载以及横向和纵向的水平荷载等。

这些荷载的组合和取值需要根据相关的规范和标准进行准确计算，以确保吊车梁在使用过程中具有足够的强度和刚度。

在设计吊车梁时，首先要合理选择其截面形式。

常见的截面形式有工字型钢梁、箱型梁等。

工字型钢梁制造简单、施工方便，在中小跨度的吊车梁中应用广泛；箱型梁的抗扭性能较好，适用于跨度较大或对梁的抗扭要求较高的情况。

材料的选择也是设计中的重要环节。

一般选用高强度的钢材，如Q355 或 Q390 等。

钢材的质量和性能直接影响到吊车梁的承载能力和耐久性。

吊车梁的强度计算包括正应力、剪应力和局部承压应力的计算。

正应力要考虑弯矩的作用，剪应力则与剪力有关，局部承压应力主要出现在吊车轨道与梁的接触部位。

同时，还需要进行整体稳定性和局部稳定性的验算，以防止梁在受力过程中发生失稳现象。

除了强度和稳定性，吊车梁的刚度同样不容忽视。

过大的变形会影响吊车的正常运行和厂房结构的安全性。

通常通过控制吊车梁的挠度来保证其刚度要求，挠度限值应符合相关规范的规定。

在连接设计方面，吊车梁与柱的连接通常采用高强螺栓连接或焊接。

连接节点的设计要保证传力明确、可靠，并且便于施工和维护。

吊车梁之间的拼接也需要精心设计，以确保拼接部位的强度和刚度不低于梁的其他部位。

吊车梁的疲劳问题也是需要特别关注的。

由于吊车的频繁运行，吊车梁会承受反复的荷载作用，容易产生疲劳损伤。

因此，在设计中要对吊车梁的疲劳性能进行验算，并采取相应的构造措施来提高其抗疲劳能力，比如采用合理的焊缝形式、减少应力集中等。

为了提高吊车梁的耐久性，还需要进行防腐和防火处理。

2.1吊车梁系统的组成2.2吊车梁上的荷载2.3吊车梁内力计算2.4吊车梁截面验算(4)其他荷载(2)吊车横向水平荷载(1)吊车竖向荷载(3)吊车纵向水平荷载(1)简支吊车梁(2)连续吊车梁2.4.2强度计算2.4.1一般规定2.4.3腹板及横向加劲肋强度补充计算2.4.4整体稳定计算2.4.5刚度计算2.4.6疲劳计算122.5吊车梁连接计算及构造要求2.5.4其它构造要求2.5.1梁腹板与翼缘板连接2.5.2支座加劲肋与腹板、翼缘板连接2.5.3吊车梁与柱的连接2.7 车挡2.6吊车轨道3横行小车吊车梁柱吊车桥架4吊车是厂房中常见的起重设备，按照吊车的利用次数和荷载大小，国家标准《起重机设计规范》(GB3811)将其分为八个工作级别，称为A1～A8。

工作制等级轻级中级重级特重级工作级别A1～A3A4、A5A6、A7A8工作制等级和工作级别的对应关系许多文献习惯将吊车以轻、中、重和特重四个工作制等级来划分，它们之间的对应关系如下：5《起重机设计规范》GB3811-1983附录A6●吊车梁(或吊车桁架)●制动结构●辅助桁架●支撑1-吊车梁；2-制动梁；3-制动桁架；4-辅助桁架；5-水平支撑；6-垂直支撑吊车梁及制动结构的组成组成：7吊车梁类型：按计算简图：●简支梁●连续梁按构造：●焊接梁●高强度螺栓桁架梁●栓-焊梁按构件类型：●实腹梁●型钢截面●焊接工字形截面●箱形截面●上行式直接支承吊车桁架：●上行式间接支承吊车桁架：吊车轨道直接铺设在桁架上弦上桁架梁上弦放置节点间短梁，以承受吊车荷载●吊车桁架8制动结构：●制动梁●制动桁架●承受横向水平荷载，保证吊车梁的整体稳定●可作为人行走道和检修平台作用：宽度：●应依吊车起重量﹑柱宽以及刚度要求确定。

●一般不小于0.75m 。

●宽度≤1.2m 时，常用制动梁●宽度＞1.2m 时，宜采用制动桁架制动结构选用：对于硬钩吊车的吊车梁，其动力作用较大，均宜采用制动梁。