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钢结构厂房吊车梁设计

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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。防腐处理可以采用涂刷防锈漆等方法，防火处理则要根据厂房的火灾危险性和要求的耐火极限选择合适的防火涂料或防火板材。

在实际设计过程中，还需要考虑施工条件和经济性等因素。合理的施工方案可以保证吊车梁的质量和施工进度，而经济合理的设计则可以在满足结构要求的前提下降低工程造价。

总之，钢结构厂房吊车梁的设计是一个综合性的工作，需要考虑众多因素。设计人员必须具备扎实的专业知识和丰富的实践经验，严格遵循相关规范和标准，精心设计每一个细节，才能确保吊车梁的安全可靠，为钢结构厂房的正常使用提供有力保障。

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厂房上部吊车梁设计资料

厂房上部吊车梁设计资料

厂房上部吊车梁设计资料

1 计算总说明

某水电站主厂房上、下游侧排架柱上各布置8根预制吊车梁，吊车梁净跨为8.20m，为等跨梁。

1.1 计算目的和要求

作出梁的弯矩和剪力影响线图，绘出吊车梁的弯矩和剪力包络图，求出吊车梁的最大内力，最终计算出吊车梁的配筋。

1.2 计算原理

依据结构力学原理计算出吊车梁的内力影响线及最终绘出内力包络图。

依据水工钢筋混凝土理论进行配筋计算及正常使用极限状态的验算。

1.3 计算假定

作出吊车梁的影响线，假定桥机车轮在梁上移动，桥机在某一位置时的影响线纵标值之和最大时，为荷载最不利位置。

某水电站厂房吊车梁设计为单跨预制T形梁，计算时视吊车梁为铰接简支梁。

1.4 计算基本资料

吊车梁单跨的长度为9m，梁的净跨度为8.2m，梁的支承宽度为0.39m。（供参考的部分剖面尺寸： T形梁的梁高h=1600mm，梁肋宽b=600mm，梁翼缘宽，梁翼缘高）

混凝土强度等级为C30：

受力钢筋为Ⅱ级钢筋：

箍筋为Ⅰ级钢筋：

桥机计算跨度： L=21m

大车每侧的轮子数： m=8

桥机轮子的最大轮压荷载： 475kN

小车最大工作轮压： 530kN

最大起吊容量： 3000kN

桥机总重： 1937.45kN

桥机每侧轮距依次为： 0.90m，1.34m，0.90m，2.46m，0.90m，1.34m，0.90m

主钩至吊车梁轨道的极限距离：

距上游侧： 1.60m

距下游侧： 1.60m

吊车横向水平作用标准值（一个轮子） 21.2

轨道顶至吊车梁顶面的距离 27cm

钢结构厂房吊车梁设计

钢结构厂房吊车梁设计

吊车梁设计

3.3.1设计资料

吊车小车轨道吊车梁牛腿轮压P轮压P额定起重量10吨图3-1 吊车轮压示意图

吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN，最小轮压：19.23kN。

3.3.2吊车荷载计算

吊车荷载动力系数05.1，吊车荷载分项系数40.1Q

则吊车荷载设计值为

竖向荷载设计值 max1.051.474.95110.18QPPkN

横向荷载设计值 0.10()0.108.849.81.43.032QQgHkNn

3.3.3内力计算

3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力

如图位置时弯矩最大 a2a2PPBCAa130003000P

图2-2 C点最大弯矩Mmax对应的截面位置

考虑吊车来那个自重对内力的影响，将内力乘以增大系数03.1w，则最大弯矩好剪力设计值分别为：

222.max274.95(3.751.875)273.107.5cklPaMkNml

2max()2110.18(30.125)21.0387.07.5cwlPaVkNl

3.3.3.2吊车梁的最大剪力

如图位置的剪力最大

PBAa160006000PwCP

图2-3 A点受到剪力最大时截面的位置

3.51.03110.18(1)179.606ARkN，max179.69VkN。

3.3.3.3水平方向最大弯矩

max3.3312.688.6110.18cHHMMkNmP。

3.3.4截面选择

3.3.4.1梁高初选

容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(500lv)要求的最小高度为：6min0.6[][]0.6600050020010360lhflmmv。

由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩633max1.21.2312.68101876.0810200MWmmf

钢结构设计吊车梁计算

钢结构设计吊车梁计算

吊车梁计算

吊车梁采用Q345-B 起重量10t 跨度22.5m 总重量8.8t 小车4t

,maxkP=75kN ,minkP=19.2kN

maxP=1.41.05,maxkP=110.25kN

竖向轮压作用

maxM=82.68 2.25=186.04kN.m

maxV=110.251.5=165.4kN

横向水平力

'1.4g(Q+Q)/n=1.4100.1210+4/4=5.88kNT（）

5.88=186=9.92110.25yMkN 水平反力5.88165.48.82110.25HkN

暂取吊车梁截面如图所示

1） 毛截面特性

2=281+500.8+201=88Acm

0280+4025.5+2051==23288ymm

毛截面惯性矩

32224=1/120.850+12823.2+12027.8+502.3=39125xIcm

334128120=+=24961212yIcm

=5.3cmyyIiA =5.3cmyyIiA

净截面特性

2=(28-22)1+500.8+201=84nAcm

形心位置 1=y（4025.5+2051）/84=243mm

净截面惯性矩

32224=1/120.850+401.2+12424.3+2026.7=36820nxIcm

3==148524.8nxnxIWcm上 3==135427.2nxnxIWcm下

3xS=28124.3+23.80.823.8/2=907cm

对上翼缘 324128=-1272=163312nyIcm =nyW3=116.7cm14nyI

毛截面 33128/12==130.714yWcm

2）强度验算

①上翼缘最大正应力

6622max33nyn186109.9210=+=+=210.26N/mm<310N/mm148510116.710yxMMWW上

钢结构厂房的吊车梁如何设计

钢结构厂房的吊车梁如何设计

吊车梁系统结构的组成

吊车梁设计

吊车梁一般是简支的(构造简单施工方便对支座沉降不敏感)

常见的形式有：型钢梁(1)、组合工字型梁(2)、箱形梁(3)、吊车桁架(4)等。

吊车梁所受荷载

永久荷载（竖向）

动力荷载，其方向有横向、水平向，特点是反复作用，容易引起疲劳破坏。因此，对钢材的要求较高，除了对抗拉强度、伸长率、屈服点等常规要求外，要保证冲击韧性合格。

吊车梁结构系统的组成 1、吊车梁

2、制动梁或者制动桁架

吊车梁的荷载

吊车梁直接承受三个方向的荷载：竖向荷载（系统自重和重物）、横向水平荷载(刹车力及卡轨力)和纵向水平荷载（刹车力） 。

吊车梁设计不考虑纵向水平荷载，按照双向受弯设计。

竖向荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载。

竖向荷载包括吊车及其重物、吊车梁自重。

吊车经过轨道接头处时发生撞击，对梁产生动力效应。设计时采取加大轮压的方法加以考虑。

横向水平荷载由卡轨力产生（轨道不平顺），产生横向水平力。

吊车荷载计算

荷载规范规定，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重力g与额定起重量的重力Q之和乘以下列百分数：

软钩吊车：Q≤100kN时 取20％

Q＝150～500kN时 取10％

Q≥750kN时， 取8％

硬钩吊车：取20％

GB50017规定，重级工作制（工作级别为A6～A8）吊车梁，由于吊车摆动引起的作用于每个轮压处的水平力标准值为：

吊车梁的内力计算

计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为移动荷载，

首先应按结构力学中影响线的方法确定各内力所需吊车荷载的最不利位置，

再按此求出吊车梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座处最大剪力、以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩。

计算吊车梁的强度、稳定和变形时，按两台吊车考虑；

疲劳和变形的计算，采用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。

1、移动荷载作用下的计算，首先根据影响线方法确定荷载的最不利位置；

2、其次，求出吊车梁的最大弯矩及相应剪力、支座处最大剪力，横向水平荷载作用下的最大弯矩