吊车荷载的结构分析

吊车荷载竖向荷载的设计过程
吊车荷载竖向荷载的设计过程主要包括以下几个步骤：
1. 确定吊车的工作条件：包括作业环境、作业高度、工作距离等因素。

2. 评估荷载需求：根据实际工作需要确定吊车需要承载的荷载类型、重量、重心位置等。

3. 选择吊车类型：根据吊车的工作条件和荷载需求，选择合适的吊车类型，包括自升式吊车、起重机、塔式吊车等。

4. 分析荷载特性：根据荷载的重心位置、尺寸、形状等特性，评估吊车是否能够稳定地进行起吊、运动和放下操作。

5. 计算荷载重量和杆件尺寸：根据荷载的特性和吊车的规格参数，进行荷载重量和杆件尺寸的计算，确保吊车能够安全承载并操作荷载。

6. 设计支撑结构：根据吊车的设计要求，设计支撑结构来支撑和稳定荷载。

包括吊钩、钢丝绳、起重机构、弹簧等组成的结构。

7. 进行模拟和检验：利用计算机模拟或实际测试等方法，验证吊车设计的合理性和安全性。

8. 进行定期维护和检查：对吊车进行定期维护和检查，确保吊车始终处于良好状态，以保证其安全和可靠性。

请注意，以上仅是一般性的设计过程，具体设计过程需要根据实际情况和相关的设计规范进行。

40T汽车吊对于地下室顶板的结构验算
1. 引言
本文对于40T汽车吊对地下室顶板的结构验算进行分析和探讨。

2. 结构验算方法
2.1 荷载计算
首先，我们需要对40T汽车吊在地下室顶板上施加的荷载进行
计算。

根据设计标准和要求，我们可以确定吊车的总重量以及在操
作状态下施加在顶板上的最大荷载。

2.2 结构计算
结构计算是基于荷载计算的基础中进行的。

通过考虑地下室顶
板的几何形状、材料的强度和安全系数等因素，我们可以进行结构
验算，以确定顶板是否能够承受40T汽车吊的荷载。

3. 结果分析
根据结构验算所得的结果，我们可以确定40T汽车吊对地下室顶板的总体结构是否满足设计要求。

如果结构验算结果显示顶板无法承受吊车的荷载，我们需要采取相应的措施，例如加固顶板或者改变吊车的位置等。

4. 结论
通过对40T汽车吊对地下室顶板的结构验算的分析，我们可以得出结论：地下室顶板是否能够承受40T汽车吊的荷载取决于荷载计算和结构验算结果。

在施工和设计过程中，我们应该遵循相关的设计标准和规范，以确保地下室顶板的结构安全。

5. 参考文献
[参考文献1]
[参考文献2]
...
以上是对40T汽车吊对于地下室顶板的结构验算的简要介绍和分析。

详细的计算和结果需要根据具体的参数和设计要求进行。

这篇文档的目的是提供一个概述和基本理念，以引导相关人员进行具体的结构验算工作。

第9节吊车荷载、雪荷载①勘误：教材P52；②周五补课，并提交作业重点回顾：①计算思路：先求土的竖向应力，再×系数；对于分层土，计算哪一层，用哪一层的系数。

②计算要求：①写文字说明；②写公式；③代数值；④算结果、写单位；⑤画图③从属面积：真实意义，进行内力计算和考虑活荷载折减时如何取值。

④活荷载折减原则：水平构件——A，竖向构件——n。

⑤楼梯活荷取3.5kN/m2。

3）局部荷载的有效分布宽度局部荷载的有效分布宽度与设备的摆放方式（长边平行于板跨方向还是垂直于板跨方向）和设备的计算宽度有关。

计算宽度（板厚的一半位置所对应的设备的影响宽度）由下图确定，砂垫层厚度s，板厚h，设备的作用沿45°角向下扩散，因此平行于板跨的计算宽度为b cx= b tx+2s+h，垂直于板跨的计算宽度为b cy= b ty+2s+h，式中b tx——荷载作用面平行于板跨的宽度；b ty——荷载作用面垂直于板跨的宽度；单向板上局部荷载的有效分布宽度b，可按教材P28-P29方法计算。

一些特殊情况需要做特殊的处理。

双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则，按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。

*可以参考P29，例2.113.屋面活荷载*楼面和屋面的区别？（中间层的是楼面，顶层的是屋面）①上人屋面：当屋面为平屋面，并由楼梯直达屋面时，有可能出现人群的聚集，按上人屋面考虑均布活荷载。

2.0 kN/m2②不上人屋面：当屋面为斜屋面或设有上人孔的平屋面时，仅考虑施工或维修荷载，按不上人屋面考虑屋面均布活荷载。

0.5 kN/m2 判断屋面是否上人，要看能不能方便地到达屋面并且在屋面停留，而不能想当然。

*毕业设计：顶层设栏杆，电梯机房通到顶层，荷载取什么？③屋顶花园：屋面由于环境的需要有时还设有屋顶花园，屋顶花园除承重构件、防水构造等材料外，尚应考虑花池砌筑、卵石滤水层、花圃土壤等重量。

3.0kN/m2见教材P31，表2-10④直升机停机坪：分轻型、中型和重型分别取值，教材P31，表2-11并且≥5.0kN/m2。

PKPM吊车荷载的建模与分析吊车荷载本质上是一种移动荷载，常规结构分析中都是以静力分析为主，因此对于吊车荷载需要考虑如何将吊车荷载转换为静力荷载。

这个问题，可以通过吊车荷载传力路径来考虑。

吊车荷载作用在牛腿所在平面，通过轨道和吊车梁将力传给柱子，按这个传力路径就可以将吊车这种移动荷载简化为作用在柱子上的荷载。

通常吊车有产生四种力，最大轮压Dmax，最小伦亚Dmin，横向刹车力Tmax，纵向刹车力Tzmax，程序会按照影响线进行自动导算，吊车荷载输入和常规荷载输入差不多，但是有一些问题需要注意。

在PKPM中，可以通过吊车荷载实现双轨吊车的输入，通过移动荷载实现单轨吊车的输入。

吊车类型的选择上可以通过导入吊车库的方式来导入一些常用的吊车，导入的吊车可以再进行参数的编辑。

吊车资料输入中“相对当前楼层层顶标高”参数需要注意，它用来输层间吊车，以前PKPM输层间吊车需要分两个标准层，增加这个参数以后不需要分层，在一层中就可以输入层间吊车。

以楼层为基准向下为负数，目前程序对于层间吊车导算时要在相应的位置有层间梁，才能在这里输入和导算。

吊车梁是为了导算荷载才输入，并不直接对吊车梁进行设计，对吊车梁设计需要借助工具箱来实现。

荷载输入过程中需要注意吊车梁自重及其上的走道，摩电架，轨道，制动结构，支撑重量等程序不能自动考虑，需要手动计算后以柱节点荷载形式施加到模型中。

另外在相关资料中也提到了通过增大系数自动考虑吊车梁自重的方法。

另外就是地震作用考虑吊车和吊物自重的问题，按规范要求硬勾吊车要考虑吊物重力30%参与重力荷载代表值，目前程序不能直接考虑，可以通过附加质量来考虑。

吊车的自重以及吊物的重量程序可以自动导算，导算原则按照相关规范要求，图中的wt就是吊车及吊物重量，可以按此取用来考虑质量，需要注意需要做一个手动的换算，质量的单位是t。

另外就是模拟施工次序的问题，PKPM V3之前布置吊车之后，不能用模拟施工3，目前的程序模拟施工3与吊车荷载不冲突。

荷载分类和组合试题下载1、计算檩条承受的雪荷载条件：某仓库屋盖为粘土瓦、木望板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系，其剖面如图1．4．1所示，屋面坡度α=26．56°(26°34′)，木檩条沿屋面方向间距1．5m，计算跨度3m，该地区基本雪压为0．35kN／m2。

要求：确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标准值。

2、最大轮压产生的吊车梁最大弯矩准永久值(未乘动力系数)条件：跨度6m的简支吊车梁，其自重及轨道，联结件重的标准值为5．8kN／m，计算跨度l0=5．8m，承受二台A5级起重量10t的电动吊钩桥式吊车(上海起重运输机械厂生产)，吊车跨度L k=16．5m，中级工作制。

吊车主要技术参数见表1．3．4。

要求：由吊车最大轮压产生的吊车梁正截面最大弯矩准永久值。

3、钢吊车梁的最大轮压设计值和横向水平荷载设计值条件：厂房中列柱，柱距12m，柱列两侧跨内按生产要求分别设有重级工作制软钩吊车两台，吊车起重量Q=50／10t，横行小车重g=15t，吊车桥架跨度L k=28．5m，每台吊车轮距及桥宽如图1．3．12所示，最大轮压Pmax=470kN(标准值)。

已确定吊车梁采用Q345钢，截面尺寸(无扣孔)如图1．3．13所示。

要求：确定轮压设计值和横向水平荷载设计值4、计算屋面板承受的雪荷载条件：某单跨带天窗工业厂房，屋盖为1．5m×6m预应力混凝土大型屋面板、预应力混凝土屋架承重体系，当地的基本雪压为0．4kN／m2，其剖面图见图1．4．2。

要求：确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。

5、设计会议室楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某会议室的简支钢筋混凝土楼面梁，其计算跨度l0为9m，其上铺有6m×1．2m(长×宽)的预制钢筋混凝土空心板(图1．2．3)。

要求：求楼面梁承受的楼面均布活荷载标准值在梁上产生的均布线荷载。

6、设计车库楼面梁时楼面活荷载的折减条件：某停放轿车的停车库钢筋混凝土现浇楼盖，单向板、主次梁结构体系(图1．2．5)。

工业厂房悬臂吊车结构设计方案摘要：工业厂房中有桥式吊车时，其设计分析及案例在各种手册中已经很多，但对于带悬臂吊车的厂房结构分析及设计在手册中很少提及，因此，当设计此类厂房时，由于没有很清晰的结构概念和力学分析，往往会设计不合理，使得吊车运行受限或直接影响结构安全。

从悬臂吊车力学分析入手,对比几种设计方案及经济性，给出了建议设计方案及力学模型。

关键词：悬臂吊车；双力矩；弯扭屈曲；支撑悬臂吊车作为特殊类型吊车，在工程中时常会出现。

而现行手册中对于悬臂吊车厂房的设计提及很少，也少有相关案例。

有悬臂吊车厂房受力与常规桥式吊车厂房设计有很大区别，由于力学概念不清及结构设计不合理，从而引起设计事故的发生。

本文从悬臂吊车的受力分析入手，介绍了悬臂吊车设计要点及注意事项，并对工程中经常采用的方案进行了分析，给出了可行建议方案。

1 悬臂吊车的类型悬臂吊车常用一般有3种：1)固定在地面上的独立柱型式(图1); 2)悬臂梁式吊车(图2); 3)设置斜拉杆的悬臂吊车(图3)。

独立柱形式悬臂吊车荷载完全靠柱自身刚度解决，受力相对简单，是完全独立的结构，对框架没有影响，本文不再详述；图2和图3悬臂吊车受力相同，设计方案也相同，本文重点介绍图2和图3的设计方案。

图1 独立柱悬臂吊车图2 悬臂梁式悬臂吊车图3 斜拉杆式悬臂吊车2 受力分析悬臂吊车可在180°范围内旋转(图4),当吊车运行到1点时,钢柱平面内受力分析如图5所示,图4 悬臂吊车运行范围图5 钢柱平面内受力分析悬臂吊车传给钢柱形心的弯矩:(1a)N=P(1b)由于悬臂吊车直接连接在钢柱翼缘上，悬臂吊车传给钢柱的力分为A、B点的力：HA=HB=PL1/L2(2a)VA+VB=P(2b)将A、B点力传至钢柱形心:PL1+Ph/2(3)式中：P为悬臂吊车起吊荷载值；HA为钢柱A点产生的水平力；HB 为钢柱B点产生的水平力；VA为钢柱A点产生的竖向力；VB为钢柱B点产生的竖向力；L1为悬臂吊车起吊点至钢柱的距离；L2为悬臂吊车在钢柱上连接点的距离；Mx为钢柱平面内的弯矩；h为钢柱截面高度；My为钢柱平面外的弯矩；Mz为钢柱扭矩；N为钢柱轴力。

起重机钢结构总体设计时常用的载荷系数————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ在进行起重机总体设计时，特别是钢结构设计时，考虑的载荷和工民建钢结构厂房设计考虑的载荷有很大不同,其特点就是起重机是动态使用的,在考虑载荷时，都要乘一个系数,现在我把整体设计时最常用的载荷系数简单得说一下，使对起重机钢结构设计不了解的人有一个初步的认识,同时,也请这方面的专家指出不足之处。

《规范》中可没有这么详细啊！ﻫ一、自重冲击系数ﻫ当货物突然起升离地、货物下降制动、起重机运行通过轨道接缝或运动机构起动、制动时,起重机的的自身重量将产生冲击和振动。

由于这种冲击和振动,起重机各部分质量会产生附加的加速度,虽然可用计算机计算这种加速度,但计算工作量较大,所以,实际计算时是将自重乘以一个冲击系数,以考虑这种附加动载的影响。

ﻫ按照《起重机设计规范》(GＢ3８１1－83)，的规定，自重冲击系数分两种情况,一是货物离地或货物下降制动对自重的冲击，将起重机自重乘以起升冲击系数φ1,二是吊着货物的起重机运行通过轨道接缝,将起重机自重和起升载荷均乘以相同的运行冲击系数φ4,他们都是经验值。

ﻫ1、起升冲击系数φ１《规范》规定:0.9≤φ1≤1.1这个系数的应用分两种情况:当自重对要计算的元件起增大作用时，取φ1＝1．0～1.1,否则取φ1=0.9~１.0。

ﻫﻫ２、运行冲击系数φ4《规范》规定，φ4用下式计算：ﻫφ4=１.１０+0.0５8v√h（注:√h为h开更号)式中ｖ－－---起重机（或小车)的运行速度(m/s）h--－－轨道接缝处二轨道面的高度差(mm）ﻫ理论表明,当速度较大时(v≤2m/ｓ)，冲击系数并不随速度增大，只要控制h≤2mm，系数不会大于1.1。

二、起升载荷动载系数φ2ﻫ这是一个最重要的系数。

φ2一般取1≤φ2≤2ﻫ当起升质量突然离地上升或下降制动时起升质量将产生附加的加速度,由这个附加加速度引起的惯性力,将对机构和结构产生附加的动应力，我国《规范》规定，将起升载荷乘以系数φ２予以增大，φ2即为起升载荷动载系数。

专题设计（吊车梁设计）吊车梁系直接承受吊车荷载的承重结构，是厂房上部的重要结构之一。

水电站厂房内大多采用电动桥式吊车水电站吊车具有以下特点：a.吊车起吊容量大。

在大中型水电站厂房中，吊车容量常达百吨以上。

b.吊车工作间歇性大。

水电厂吊车只是在机组安装和大修时才起吊最重件（一般为发电机连轴转子），所以吊车在最大负荷工作的机会不多。

c.操作速度缓慢。

吊车运行速度和起吊速度均较缓慢。

d.水电厂吊车大多为软钩，轮压的动力系数较小，对结构受力有利。

吊车梁的设计包括内力计算，配筋计算，抗扭计算等。

1.吊车梁荷载吊车梁的荷载包括自重、钢轨及附件重、吊车荷载等。

前两项是固定不变的均布荷载，后一项是移动的集中荷载。

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。

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。

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。

本次设计中取动力系数为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，对于软钩吊车：当额定起重量不大于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%。

本次设计中取8%。

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。

2.吊车梁的形式吊车一般设计成简支梁，传力明确，构造简单，施工方便。

吊车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。

本次设计采用T形截面吊车梁，纵向、横向刚度均较大，抗扭性能较好，便于固定钢轨和有较宽的检查走道，起重量较大或中等的吊车梁宜采用这种T形截面。