鋼結構 吊車梁設計

1、唐山學院土木工程系唐山學院土木工程系 吊車梁的荷載吊車梁的荷載 吊車梁的內力計算吊車梁的內力計算 吊車梁截面的驗算吊車梁截面的驗算 吊車梁的連接吊車梁的連接 2.4 2.4 吊車梁的設計吊車梁的設計 吊車梁系統(tǒng)組成吊車梁系統(tǒng)組成 2.4.1 吊車梁系統(tǒng)組成吊車梁系統(tǒng)組成 圖圖2.4.1 吊車梁系統(tǒng)吊車梁系統(tǒng)吊車梁吊車梁吊車梁吊車梁制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)：制動系統(tǒng)：tQ30ml6（1）加強上翼緣）加強上翼緣 圖圖2.4.2 吊車梁系統(tǒng)組成吊車梁系統(tǒng)組成（a）加加強強上上翼翼緣緣51 AAlQ、（2）制動梁、制動桁架）制動梁、制動桁架較大較大吊車梁豎向荷載豎向荷載 吊車梁吊車梁橫

2、向水平荷載橫向水平荷載 制動梁制動梁制動梁制動梁（b）圖圖2.4.2 吊車梁系統(tǒng)組成吊車梁系統(tǒng)組成豎向荷載豎向荷載 吊車梁吊車梁橫向水平荷載橫向水平荷載 制動桁架制動桁架wt15制動桁架制動桁架輔助輔助桁架桁架圖圖2.4.2 吊車梁系統(tǒng)組成吊車梁系統(tǒng)組成（c）垂直支撐垂直支撐水平支撐水平支撐ml12重級工作制重級工作制 ml18（3）邊柱）邊柱吊車梁設置垂直輔助桁架吊車梁設置垂直輔助桁架輕、中級工作制輕、中級工作制制動桁架制動桁架吊車梁吊車梁2.4.2 吊車梁荷載吊車梁荷載吊車、起重物及系統(tǒng)自重。吊車、起重物及系統(tǒng)自重。 max,max4 . 1kPP2.橫向水平荷載橫向水平荷載 （1）每個車

3、輪）每個車輪橫向水平荷載設計值橫向水平荷載設計值 nQQT）1(4 . 1吊車橫向水平荷載系數吊車橫向水平荷載系數 吊車額定起吊重量吊車額定起吊重量kN Q小車自重標準值小車自重標準值kN1Q1.豎向荷載豎向荷載懸掛吊車、輕中級工作制軟鉤懸掛吊車、輕中級工作制軟鉤動力系數動力系數1.05， 重級工作制重級工作制1.1；計算疲勞、變形不考慮；計算疲勞、變形不考慮（1）吊車豎向荷載吊車豎向荷載動力系數動力系數（2）吊車豎向荷載設計值）吊車豎向荷載設計值 n吊車輪數吊車輪數3.縱向水平荷載縱向水平荷載nKKPP1max,剎車輪與軌道間的滑動摩擦系數剎車輪與軌道間的滑動摩擦系數取取0.1 nikP1m

4、ax,吊車一側吊車一側制動輪制動輪的最大輪壓之和的最大輪壓之和 （2）每個輪壓處）每個輪壓處搖擺力標準值搖擺力標準值 kkPHmax,剎車輪與軌道間的滑動摩擦系數（取值見剎車輪與軌道間的滑動摩擦系數（取值見P89P89） 注：搖擺力僅用于重級工作制吊車梁驗算強度、穩(wěn)定、注：搖擺力僅用于重級工作制吊車梁驗算強度、穩(wěn)定、連接時考慮連接時考慮注：此荷載由柱間支撐承擔。注：此荷載由柱間支撐承擔。一側軌道上縱向水平荷載標準值一側軌道上縱向水平荷載標準值及局部彎矩（制動桁架）及局部彎矩（制動桁架） 2.4.3 吊車梁內力計算吊車梁內力計算maxxM及相應及相應、QmaxVyM1.計算內容計算內容支座支座2

5、.計算原則計算原則 注意注意：計算吊車梁的強度、穩(wěn)定和連接時，按計算吊車梁的強度、穩(wěn)定和連接時，按兩臺兩臺吊吊車考慮；計算吊車梁的疲勞和變形時按作用在跨間內車考慮；計算吊車梁的疲勞和變形時按作用在跨間內起重量最大的一臺吊車起重量最大的一臺吊車考慮。疲勞和變形的計算，采考慮。疲勞和變形的計算，采用吊車荷載的標準值，不考慮動力系數。用吊車荷載的標準值，不考慮動力系數。maxyM3.計算方法計算方法影響線方法影響線方法2.4.4 截面設計及驗算截面設計及驗算截面選擇同第六章受彎構件組合梁截面選擇同第六章受彎構件組合梁1.截面選擇截面選擇疲勞驗算疲勞驗算2.截面驗算截面驗算強度驗算強度驗算整體穩(wěn)定驗算

6、整體穩(wěn)定驗算剛度驗算剛度驗算xxyyPT1.加強上翼緣加強上翼緣受壓區(qū)：受壓區(qū)： A點點最不利最不利受拉區(qū)：受拉區(qū)：B點最不利點最不利fWMnxx2 吊車梁吊車梁上翼緣截面上翼緣截面 對對y軸的凈截面抵抗矩。軸的凈截面抵抗矩。nyW21nxnxWW 、 吊車梁截面對吊車梁截面對x軸軸上部上部、 下部下部纖維處的凈截面纖維處的凈截面 抵抗矩。抵抗矩。Al強度計算強度計算圖圖2.4.3 截面強度驗算截面強度驗算（a）B2.帶制動梁帶制動梁A點最不利點最不利制動梁截面對其制動梁截面對其形心軸形心軸y1的凈截面抵抗矩。的凈截面抵抗矩。1nyW圖圖2.4.3 截面強度驗算截面強度驗算（b）d1b3.帶制

7、動桁架帶制動桁架局部彎矩局部彎矩軸力軸力 橫向水平荷載產生橫向水平荷載產生 的最大彎矩設計值的最大彎矩設計值。11bMNy3dTMyT作用于一個吊車輪上的作用于一個吊車輪上的 橫向水平荷載或搖擺力橫向水平荷載或搖擺力1N1NT節(jié)間荷載節(jié)間荷載yM圖圖2.4.3 截面強度驗算截面強度驗算（c）圖圖2.4.4 局部彎矩計算局部彎矩計算加強上翼緣的吊車梁，按下式驗算其整體穩(wěn)定。加強上翼緣的吊車梁，按下式驗算其整體穩(wěn)定。fWMWMyyxbx依梁在最大剛度平面內彎曲所確定的依梁在最大剛度平面內彎曲所確定的 整體穩(wěn)定系數整體穩(wěn)定系數l 整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算b注：吊車梁其它方面強度驗算同上冊所講。注：吊

8、車梁其它方面強度驗算同上冊所講。A A點最不利點最不利fANWMWMnnyynxx1An吊車梁上翼緣及腹板吊車梁上翼緣及腹板15tw的凈截面面積之和。的凈截面面積之和。 按按效應最大效應最大的的一臺一臺吊車的荷載吊車的荷載標準值標準值計算，且計算，且不乘動力系數。不乘動力系數。豎向撓度：豎向撓度：102vEIlMvxkxl 剛度驗算剛度驗算Mkx豎向荷載標準值作用下梁的最大彎矩。豎向荷載標準值作用下梁的最大彎矩。水平撓度：水平撓度：22001012lEIlMuyky跨內跨內一臺一臺起重量最大吊車橫向水平荷載起重量最大吊車橫向水平荷載標準值標準值作用下所產生的最大彎矩。對作用下所產生的最大彎矩。

9、對制動制動桁架桁架應考慮應考慮腹桿變形腹桿變形的影響，的影響，Iyl乘以乘以0.7的的折減系數。折減系數。 制動結構制動結構截面對形心軸截面對形心軸y1的毛截面慣性矩。的毛截面慣性矩。kyM1yIl 疲勞驗算疲勞驗算tw2wt2wt1.構造要求構造要求選用合適的鋼材標號和沖擊韌性要求。選用合適的鋼材標號和沖擊韌性要求。受拉翼緣受拉翼緣邊緣全長刨邊。邊緣全長刨邊。吊車桁架或制動桁架優(yōu)先采用高強螺栓連接。吊車桁架或制動桁架優(yōu)先采用高強螺栓連接。焊接工字形吊車梁，翼緣和腹板的連接采用焊接工字形吊車梁，翼緣和腹板的連接采用 加引弧板的加引弧板的焊透對接焊縫（課本焊透對接焊縫（課本P96 b圖）。圖）。

10、受拉翼緣除與腹板焊接外，不得焊接其他任何受拉翼緣除與腹板焊接外，不得焊接其他任何 零件，零件，不許在受拉翼緣打火不許在受拉翼緣打火。1.受拉翼緣受拉翼緣與腹板連接處的與腹板連接處的主體金屬主體金屬2.受拉區(qū)受拉區(qū)加勁肋端部加勁肋端部的的主體主體金屬金屬4.下翼緣與腹板連接的下翼緣與腹板連接的角焊縫角焊縫3.受拉翼緣與支撐連接處的受拉翼緣與支撐連接處的主體金屬主體金屬（螺栓孔處）（螺栓孔處）5.支座加勁肋與腹板連接的支座加勁肋與腹板連接的角焊縫角焊縫123542.疲勞驗算位置疲勞驗算位置5圖圖2.4.5 疲勞驗算點疲勞驗算點（b）支座截面）支座截面（a）跨中截面）跨中截面 A6A8級吊車梁下列位

11、置應進行疲勞驗算級吊車梁下列位置應進行疲勞驗算采用采用一臺一臺起重量最大吊車的荷載標準值，起重量最大吊車的荷載標準值，不計動力系數，按常幅疲勞問題計算。不計動力系數，按常幅疲勞問題計算。f fminmax3.疲勞驗算方法疲勞驗算方法應力幅應力幅循環(huán)次數循環(huán)次數n=2106次時的容許應力幅；次時的容許應力幅；欠載效應的等效系數（按表欠載效應的等效系數（按表2-12取用）取用）作業(yè)作業(yè)2.21.吊車梁下翼緣與柱的連接吊車梁下翼緣與柱的連接 重級工作制吊車梁宜采用重級工作制吊車梁宜采用板鉸連接板鉸連接，以以保證吊保證吊車梁在簡支狀態(tài)下工作。車梁在簡支狀態(tài)下工作。 2.4.5 2.4.5 吊車梁的連接吊車梁的連接M20M26普通螺栓（注意防松動）普通螺栓（注意防松動） 2.吊車梁上翼緣與柱的連接吊車梁上翼緣與柱的連接