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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。
工业厂房现浇钢筋混凝土连续吊车梁的实用计算与设计引言：工业厂房建设中，连续吊车梁是常见的结构形式之一、为了确保该结构的安全性和稳定性，需要进行实用计算和设计。
本文将介绍工业厂房现浇钢筋混凝土连续吊车梁的实用计算与设计方法。
一、计算方法：1.确定载荷：根据厂房使用情况和设计要求，确定连续吊车梁的设计载荷。
包括动载荷和静载荷两部分。
动载荷包括吊车和物料的重量，静载荷包括自重和附加荷载。
2.确定梁的跨度：根据场地情况和功能需求，确定连续吊车梁的跨度。
跨度越大，梁的自重和吊车荷载会增大，需要更强的结构承载能力。
3.计算弯矩和剪力：根据连续梁的跨度和载荷，计算处于不同位置的弯矩和剪力。
可以使用弯矩和剪力图来直观地表示不同位置的受力情况。
4.设计截面尺寸：根据计算得到的弯矩和剪力，选择适当的截面形式，并确定其尺寸。
常见的截面形式包括矩形截面和T型截面。
根据截面的尺寸，计算梁的受拉钢筋和受压混凝土的截面面积。
5.设计配筋：根据梁的截面尺寸和受力情况，计算受拉钢筋和受压混凝土的配筋面积。
根据设计规范的要求，确定钢筋的布置方式和间距。
6.检查与优化：对设计结果进行检查，确保满足结构安全性和稳定性的要求。
如果需要，对结构进行优化，以提高其经济性和施工性。
二、设计要点：1.选择适当的材料：梁的材料选择要根据设计要求和使用环境来确定。
常用的材料有钢筋混凝土、钢结构等。
根据不同的材料选择合适的计算方法和设计规范。
2.考虑施工工艺：在设计连续吊车梁时，要考虑到施工工艺的需要。
合理确定各个部位的配筋和连接方式，以方便施工和加固。
3.考虑现场布置：在设计连续吊车梁时，还要考虑到现场的布置。
合理安排梁的位置和高度，以适应不同设备和工艺的需求。
4.考虑动载荷和静载荷：在设计连续吊车梁时，要充分考虑动载荷和静载荷的作用。
合理选择材料和截面尺寸，以满足各种载荷组合下的结构要求。
结论：工业厂房现浇钢筋混凝土连续吊车梁的实用计算与设计需要根据设计要求、材料选择、施工工艺和动静载荷等因素进行综合考虑。
某重级工作制吊车梁设计与计算【摘要】本文通过某重级工作制硬钩吊车吊车梁设计实例，介绍钢吊车梁设计与计算的一般方法和内容，就如何通过影响线确定吊车梁最大弯矩进行了探讨和分析，并总结了重级工作制吊车梁设计的注意事项。
【关键词】重级工作制；吊车梁；硬钩；强度；疲劳一、概况某钢铁冶金厂房为多跨单层排架结构，柱距24m，由于工艺需要布置多台大吨位重级工作制硬钩桥式吊车。
下面就以其中一跨为例，介绍该跨吊车梁的一般设计方法，吊车资料如下表：二、吊车梁形式钢结构吊车梁系统通常由吊车（支承）梁、制动结构、辅助桁架以及支撑等构件组成。
吊车（支承）梁一般以吊车桁架、焊接工字型吊车梁或箱型吊车梁形式为多见，又以焊接工字型吊车梁最为常见。
由于其制作简单，结构受力性好，因此本工程采用焊接工字型吊车梁形式。
三、吊车梁设计与计算1、吊车荷载计算吊车竖向荷载: Pk=480kN; P=μrQPk=1.1*1.4*480=739.2kN吊车横向水平荷载:按荷载规范计算荷载：Hk=(94+120)*9.85*0.2/12=35.1kN; H=rQHk=1.4*35.1=49.2kN按卡轨力计算荷载：Hk=αPk=0.2*480=96kN; H=rQHk=1.4*96=134.4kN其中μ为动力系数；rQ 为荷载分项系数；α为卡轨力系数。
2、跨中最大竖向弯矩点的确定和最大竖向弯矩计算根据经验知道，简支型吊车梁在吊车轮压作用下，跨中最大弯矩位置（C点）位于吊车车轮荷载作用点，同时该位置左右侧剪力变号。
如下图所示，RA=∑P(L-X-a)/L, 跨中最大弯矩位置Mc= RAX-Mkc=∑P(L-X-a)X/L- Mkc；Mkc 为C点左侧梁上荷载P相对与C点的力矩和，为一与X无关常数。
当Mc为极大值时，根据极值条件=∑P(L-X-a)/L=0,解得X= (L-a)/2。
这表明，跨中最大弯矩位置C点与合力∑P对称于梁中心线。
根据以上结论，可以按以下方式找到一组集中荷载作用下的跨中最大弯矩C点位置:先求得该组集中荷载合力点位置，并将合力点和其紧邻的集中荷载对称布置在梁中心线两侧（如图1.1），求出支座反力；复核紧邻的集中荷载位置左右侧剪力是否变号，若变号，即可确认该集中荷载位置为跨中最大弯矩C点位置；否则需要将合力中心和下一个邻近的集中荷载对称布置在梁中心线两侧（如图1.2），继续复核直至找到最终找出符合条件的集中荷载位置，最后根据弯矩影响线求出最大弯矩。
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。
12.1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22.5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。
工字型吊车梁设计一、 基本设计资料 A 组：吊车梁跨度6m ，无制动结构，支承于钢柱，采用平板支座。
跨内设有两台Q=16t/3.2t 中级工作制（A5）软钩吊车，吊车跨度L K =28.5m 。
吊车规格，吊车宽度B=7004mm ，轮距W=5000mm ，小车质量g=6.427t ，吊车总质量G=37.967t ，最大轮压P max =202KN 。
吊车轮距如下图。
吊车梁采用Q235钢材，E43型焊条。
B 组：吊车梁跨度12m ，无制动结构，支承于钢柱，采用平板支座。
跨内设有两台Q=20t/5t 中级工作制（A5）软钩吊车，吊车跨度L K =31.5m 。
吊车规格，吊车宽度B=6434mm ，轮距W=5000mm ，小车质量g=6.858t ，吊车总质量G=41.497t ，最大轮压P max =231KN 。
吊车轮距如下图。
吊车梁采用Q235钢材，E43型焊条。
100210025000717717 50002二、设计内容1.吊车梁荷载及内力计算2.吊车梁的截面选择2.吊车梁的刚度、强度及稳定性验算；3.翼缘与腹板连接焊缝的验算；4.画出吊车梁详图、吊车梁安装节点图、吊车梁系统平面布置图。
三、设计要求设计分两组进行，每位同学在一周内完成指定的课程设计内容，并提供相应计算书及施工图纸。
四、设计要点提示。
的吊车梁，可取对于05.112=ωβm五、参考文献1.《钢结构设计手册》编辑委员会钢结构设计手册（上册）北京：中国建筑工业出版社 2004.12.陈志华建筑钢结构设计天津：天津大学出版社 2004.33.王肇明建筑钢结构设计上海：同济大学出版社 2001.2。
吊车梁形式与设计
在设计中经常遇到吊车梁的设计，本文主要从吊车梁所承受的荷载、吊车梁的形式、吊车梁的设计等方面简单谈一下。
标签：吊车梁荷载截面设计稳定性验算制动结构
0引言
在工业工程项目中，设计时经常遇到吊车梁，下面我简要谈谈我在这方面的总结，主要包括；吊车梁所承受的荷载、吊车梁的形式、吊车梁的设计等方面。
1吊车梁所承受的荷载
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。
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。
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。
2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。
桁架式吊车梁用钢量省，但制作费工，连接节点在动力荷载作用下易产生疲劳破坏，故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。
一般跨度小起重量不大(跨度不超过6米，起重量不超过30吨)的情况下，吊车梁可通过在翼缘上焊钢板、角钢、槽钢的办法抵抗横向水平荷载，对于焊接工字钢也可采用扩大上翼缘尺寸的方法加强其侧向刚度。
对于跨度或起重量较大的吊车梁应设置制动结构，即制动梁或制动桁架；由制动结构将横向水平荷载传至柱，同时保证梁的整体稳定。
制动梁的宽度不宜小于1～1.5米，宽度较大时宜采用制动桁架。
吊车梁的上翼缘充当制动结构的翼缘或弦杆，制动结构的另一翼缘或弦杆可以采用槽钢或角钢。
制动结构还可以充当检修走道，故制动梁腹板一般采用花纹钢板，厚度6～10毫米。
对于跨度大于或等于12米的重级工作制吊车梁，或跨度大于或等于18米的轻中级工作制吊车梁宜设置辅助桁架和下翼缘(下弦)水平支撑系统，同时设置垂直支撑，其位置不宜设在发生梁或桁架最大挠度处，以免受力过大造成破坏。
对柱两侧均有吊车梁的中柱则应在两吊车梁间设置制动结构。
3吊车梁的设计
3.1吊车梁钢材的选择吊车梁承受动态荷载的反复作用，因此，其钢材应具有良好的塑性和韧性，且应满足钢结构设计规范GB50017条款3.3.2～3.3.4的要求。
3.2吊车梁的内力计算由于吊车荷载为移动荷载，计算吊车梁内力时必须首先用力学方法确定使吊车梁产生最大内力(弯矩和剪力)的最不利轮压位置，然后分别求梁的最大弯矩及相应的剪力和梁的最大剪力及相应弯矩，以及横向水平荷载在水平方向产生的最大弯矩。
计算吊车梁的强度及稳定时按作用在跨间荷载效应最大的两台吊车或按实际情况考虑，并采用荷载设计值。
计算吊车梁的疲劳及挠度时应按作用在跨间内荷载效应最大的一台吊车确定，并采用不乘荷载分项系数和动力系数的荷载标准值计算。
求出最不利内力后选择梁的截面和制动结构。
3.3吊车梁的强度、稳定承载力验算
3.3.1强度验算假定吊车横向水平荷载由梁加强的上翼缘或制动梁或桁架承受，竖向荷载则由吊车梁本身承受，同时忽略横向水平荷载对制动结构的偏心作用。
对于无制动结构的吊车梁按下式验算受压区最大正应力：对于焊接组合梁尚应验算翼缘与腹板交界处的折算应力。
梁的支座截面的最大剪应力，在选截面时已予保证，不必验算。
3.3.2局部稳定验算对于焊接组合梁，应进行局部稳定设计及验算。
3.3.3整体稳定验算当采用制动梁或制动桁架时，梁的整体稳定能够保证，不必验算。
3.3.4吊车梁疲劳验算吊车梁直接承受动力荷载，对重级工作制吊车梁和重级、中级工作制吊车桁架可作为常幅疲劳，验算疲劳强度。
验算的部位一般包括：受拉翼缘与腹板连接处的主体金属、受拉区加劲肋的端部和受拉翼缘与支撑的连接等处的主体金属以及角焊缝连接处。
3.3.6吊车梁刚度验算吊车梁在竖向荷载作用下的挠度要满足给出的容许限值要求。
对冶金工厂或类似车间中工作制为A7、A8的吊车梁，按一台最大吊车的横向水平荷载(按《建筑结构荷载规范)，GB50009或本节5.6.1款取值)产生的撓度不宜超过制动结构跨度的1/2200。
应注意的是：在计算竖向挠度时系按自重和起重量最大的一台吊车计算。
3.3.6吊车梁的合理构造设计应力集中是造成疲劳破坏的主要原因，因而应特别关注吊车梁的细部构造设计。
焊接组合吊车梁的翼缘宜用一层钢板，当采用两层钢板时，外层钢板宜沿梁通长设置，并应在设计和施工中采取措施使上翼缘两层钢板紧密接触。
吊车梁的翼缘板或腹板的焊接拼接应采用加引弧板和引出板的焊透对接焊缝，引弧板和引出板割去处应予打磨平整。
焊接吊车梁和焊接吊车桁架的工地整段拼接应采用焊接或高强螺栓的摩擦型连接。
吊车梁横向加劲肋的宽度不宜小于90mm。
在支座处的横向加劲肋应在腹板两侧成对布置，并与梁上下翼缘刨平顶紧。
中间横向加劲肋的上端应与梁的上翼缘刨平顶紧，在重级工作制吊车梁中，中间横向加劲肋亦应在腹板两侧成对布置，而中、轻级工作制吊车梁则可单侧设置或两侧错开设置。
在焊接吊车梁中，横向加劲肋(含短加劲肋)不得与受拉翼缘相焊，但可与受压翼缘焊接，端加劲肋可与梁上下翼缘相焊，中间横向加劲肋的下端宜在距受拉下翼缘50~100mm处断开，其与腹板的连接焊缝不宜在肋下端起落弧。
当吊车梁受拉翼缘与支撑相连时，不宜采用焊接连接。
重级工作制吊车梁中，上翼缘与柱或制动桁架传递水平力的连接宜采用高强度螺栓的磨擦型连接，而上翼缘与制动梁的连接，可采用高强度螺栓摩擦型连接或焊缝连接。
吊车梁端部与柱的连接构造应设法减少由于吊车梁弯曲变形而在连接处产生的附加应力。
吊车梁的受拉翼缘边缘，宜为轧制边或自动气割边，当用手工气割或剪切机切割时，应沿全长刨边。
吊车梁的受拉翼缘上下不得焊接悬挂设备的零件，并不宜在该处打火或焊接夹具。
