吊车轨道偏心作用下钢吊车梁受力性能的研究
十四、吊车梁的设计与验算

十四、吊车梁的设计与验算吊车梁跨度L=6m ,无制动结构,钢材采用Q235,焊条采用E43系列,吊车梁资料如下:吊车采用LH 型的15t 中级电动葫芦桥式吊车,查《实用建筑结构荷载手册》知:桥架宽度B=4.716m ,轨道中心至吊车外端距离b=165㎜,主梁底面至轨面距离为H 2=720㎜,轨道至起重机顶距离为H=1.43m ,大车轮距K=4.0m ,小车Q 1=3t ,大车Q=18.8t ,最大轮压P max =141KN 。
1、吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数05.1=α,可近似轮压乘荷载增大系数β=1.03吊车荷载分项系数4.1=Q γ,软钩吊车取10.0=η则:竖向计算轮压:KN P P mzx Q 49.2131414.103.105.1=⨯⨯⨯==αβγm KN L M ⋅===65.28462maxKN L a LP V c 33.1426)13(49.2132)2(2=-⨯⨯=-∑=(2) 吊车梁的最大剪力:KN L a L P P V c 65.2846)46(49.21349.213)(1max =-⨯+=-+= (3) 计算强度时吊车梁的最大水平弯矩:m KN M P T M c T ⋅=⨯==80.1665.28449.2136.12max(4) 吊车梁竖向荷载标准值作用于下最大弯矩(求竖向挠度用):m KN Y M M Q X ⋅=⨯=⋅=64.1934.105.165.284max α 3、截面选择(1)按经济要求确定梁高2/215mm N f = 36max 15802151065.2842.12.1cm f M W =⨯⨯==所需经济梁高度:cm W h 553015803.7303.733=-=-=(2)按刚度要求确定梁高:容许相对挠度取,故750=⎥⎦⎤⎢⎣⎡υl 。
[min6.0⨯=f h 采用h w 700=(3) h t w w 37=+=(4f h v t v w w 2.1max ==采用h 700=截面特征:14300A +⨯=mm y 6.30813028)514676(10300)142/676(86767143300=++⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯=12103006.3011433012143304.43867612676832323⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=x I4621039.10844.38610300mm ⨯=⨯⨯+366105139.36.308/1039.1084mm W a x ⨯=⨯= 366107705.24.391/1039.1084mm W b x ⨯=⨯=上翼缘对Y 轴惯性矩:463109265.411233014mm I y ⨯=⨯=366102541.0165/109265.41mm W c y ⨯=⨯= 4、强度验算 (1)、正应力: 上翼缘226666max ./215/1.147102541.01080.16105139.31065.284mm N mm N W M W M c y t a x c <=⨯⨯+⨯⨯=+=σ 可以。
吊重摇摆对门式起重机主梁受力的影响

吊重摇摆对门式起重机主梁受力的影响摘要:因为门式起重机工作功能、性质,其主要作业于宽阔的露天施工现场。
并随着我国机械领域研发力度的不断增强,创新型改进门式起重机结构中的核心部位大幅度提升了其作业成效与质量,可以作业的工作范围也随之得到了进一步扩大,现已成为建筑工程施工过程中不可或缺的大型机械设备装置之一。
而门式起重机的关键性金属结构主梁部分作为其正常、稳定工作的基础支撑,所以这一结构的设计、安装质量水准至关重要,直接决定着施工效率与工作人员安全。
立足于起重机作业运转受吊重影响产生的摇摆通病,文本将着重探究其对主梁受力的具体作用。
关键词:吊重;门式起重机;主梁受力;影响在门式起重机执行吊重任务时,由于物资直接连接钢丝绳,起升装置又作为钢丝绳与小车的中间枢纽,且钢丝绳柔性较强。
起重机在起吊后运输物资途中会受到速度更改、振动、风力大小等诸多客观外部因素影响,难以彻底规避吊重摇摆这类起重机作业中的常见难题、阻碍。
同时,起重机主梁刚度受吊重摇摆影响较大,为其高效作业、安全施工潜移默化的形成了一定风险隐患。
现阶段,我国主流机械学者将精力、目光聚焦于吊重摇摆交流研究中,旨在早日解决起重机工作中形成的定位精度不高问题,整体强化起重机工作效果与稳定性。
一、构建起重机模型以L型支腿式的门式起重机为例,其基础构成组织包含主梁结构、支腿、起升机构运行小车、下横梁与电气设备等装置,在起重机建模时,应完全按照其细致化结构组建。
可以高效缩短求解时间,提升计算效率。
但起重机组成较为复杂,可在不干预最终结果的前提下进行适当简化调整,以保证快速完成研究,具体做法为:一是运用现代化技术搭建门式起重机模型。
以Sodlidworks3D建模软件为主,辅以ANSYS Workbench软件。
实现高度兼容、有限元分析,避免出现漏洞、误差;二是3D建模内容设计。
将走台的栏杆、主控制室梯子等不会对起重机整体结构产生威胁的小型次要元素做忽略处理,便于快速建模。
吊车梁设计

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。
吊车梁设计-经验总结

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。
房屋建筑钢结构设计第二章问答题

答:
屋盖支撑的作用
(1)保证屋盖结构的几何稳定性
(2)保证屋盖的刚度和空间整体性
(3)为弦杆提供适当的侧向支承点
(4)承担并传递水平荷载(如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载)
(5)保证结构安装时的稳定与方便
布置原则:
(1)上弦横向水平支撑:
一般均应设置,当有天窗架时,天窗架也应设置。
答:
永久荷载:
屋面恒载、檩条、屋架及其他构建自重和维护结构自重。
可变荷载:
屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及吊车荷载偶然荷载
2.3简述吊车梁的工作性能。
答:
吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,及吊车的竖向荷载P,横向水平荷载(刹车力及卡轨力)T和纵向水平荷载(刹车力)T
L.。其中纵向水平刹车力T
一般情况下,可以不设,当房屋内设有托架或较大吨位的重级、中级工作制吊车、壁形吊车,或有大型振动设备,以及房屋高度较高,跨度较大,空间刚度要求较高时,均应在屋架下弦(三角形屋架也可在上弦)端节间设置纵向水平支撑。
(4)垂直支撑:
所有屋盖均需设置垂直支撑,屋架的垂直支撑应与上下弦横向水平支撑设置在同一柱间,使屋盖结构成为几何不变体系。
L沿吊车轨道方向,通过吊车梁传给柱间支撑,对吊车梁的截面受力影响很小,计算吊车梁时一般均不需考虑。因此,吊车梁按双向受弯构件设计。
2.4吊车梁的截面验算有哪些?
Hale Waihona Puke 答:强度验算、整体稳定验算、刚度验算、疲劳验算
(5)系杆:
是保证无横向支撑的其他屋架的侧向稳定,充当屋架上下弦的侧向支撑点。系杆有刚性系杆和柔性系杆。能承受压力的为刚性系杆,只能承受拉力的为柔性系杆。凡是在垂直支撑平面内的屋架上下弦节点处均应设置通长的系杆。此外,在屋架支座节点处和上弦屋脊节点处应设置通长的刚性系杆;当屋架横向支撑设在厂房两端或温度缝区段的第二柱间时,则在支撑节点与第一榀屋架之间设置刚性系杆,其余可采用柔性或刚性系杆。2.2钢屋架上所受的荷载有哪些?
悬挂式单轨吊车梁的设计

悬挂式单轨吊车梁的设计摘要:根据悬挂式单轨吊车梁的设计原理,结合实际工程阐述了悬挂式单轨吊车梁截面验算及轨道连接节点设计等,可供参考。
关键词:单轨吊车梁;设计1.引言石油化工行业中经常用到悬挂式单轨吊车梁,以前由于生产规模有限,单轨吊车梁的额定起重量一般不超过10t,设计中直接选用标准图集《单轨、悬挂吊车梁通用图》[1](HG 21542-92)或《悬挂运输设备轨道》(05G359-1~4)[2]即可。
近年来,随着企业生产规模的不断扩大,需要使用的悬挂式单轨吊车梁的额定起重量经常会超过10t,这就需要掌握计算方法,设计出符合需求的单轨吊车梁。
2. 轨道设计的基本要求1)悬挂式单轨吊车梁通常是采用热轧的工字钢悬挂于屋盖承重结构或独立支柱、支架上。
常用单轨吊车起重量一般为0.25t ~10t。
悬挂式吊车梁一般可分为直线轨道梁和弧形轨道梁。
直线轨道梁有不带悬臂轨道和带悬臂轨道。
单轨吊车梁所选用的工字钢型号范围,弧形梁的曲率半径(要考虑吊车行驶所允许的最小半径)、吊车起重量、吊车台数及车挡位置等资料应先由工艺设计人员提供,结构设计人应验算工字钢的强度、稳定性和挠度。
对于承受较大额定起重量的轨道工字钢,还应对轨道下翼缘在轮压作用下进行折算应力的补充验算。
轨道采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,并用分项系数的设计表达式进行计算。
根据使用要求,轨道按承载能力极限状态中的可变荷载效应控制的基本组合进行强度、稳定和下翼缘折算应力计算,按正常使用极限状态中的荷载效应的标准组合进行挠度计算。
2)不带悬臂轨道直线梁可按材料、安装及支承条件设计成简支梁或双跨、三跨的连续梁。
带有悬臂的直线轨道,不论轨道有几跨,为了简化计算,轨道的悬臂计算长度均按一端有悬臂的单跨简支直线轨道进行计算,并不考虑轨道分布自重的影响。
直线轨道釆用反算法,即根据已知的轨道工字钢型号、支承条件、计算跨度、钢材的强度设计值和轮压值等,将有关参数代入相关的计算公式,按强度、挠度、稳定及下翼缘折算应力的公式进行计算。
起重机偏轨箱形梁局部应力的理论分析

成正比关系, 与主腹板厚度 成反比关系; 且主要影响 因素为小车轮压 P、 轨道截面惯性矩 , 和主腹板厚度 。
关键 词 : 重机 起 偏轨 箱形 梁 局 部应 力 Wik r nl 弹性基础 e
中图分类 号 : 1. 章编号 : 0 68 (000 一 06— 3 1 2- 86 2 1)1 O2 0 0
ti p p rw l sm l y t er i’ u p r f m o i e ste s p o rm e man We) h s a e i i p i h al S s p ot r b x gr ra h u p r f l f o d t o t i I h .On te p e ie f h i l iain i h h r m sso e s t mpi c t .ve t e f o w m i b a h ik e l s c fu d t n mo e a d f al g t ac lt n f n l . h eu t s o a telC t s au rm ik an We steW n lreat — n ai d l n n l e c lu ai i o o i y a o m ̄ ua T ers l h w t t h O a s e s lef s h l r v o W n. 1r sdrc eain t P, ep e s r f r l y , , e s c n me t r aa d , eh ih i e ; n elc l t s a u o e i t lt o t r su e o ol i e r o h t e , t e o d mo n ae n t eg t manW b a d t a r sv ef m h f o h f o h o se l r
关于钢结构吊车梁设计分析

关于钢结构吊车梁设计的分析摘要:本文作者结合钢吊车梁及制动结构设计和施工管理的实践经验,分析了在钢吊车梁及制动结构设计过程中应注意的几个问题。
关键词:钢结构吊车梁;设计;分析中图分类号:tu391文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)吊车梁是工业厂房的重要组成部分,吊车梁及制动结构如不严格按照规范进行设计施工,将会导致一系列问题,如资金浪费、工期拖延,甚至埋下严重的安全隐患,影响生产。
可以说吊车梁能否正常工作直接影响着生产的正常进行。
现今的工程绝大部分均采用钢结构吊车梁。
1 钢吊车梁及制动系统简介与设计流程钢吊车梁及制动结构一般由吊车梁、制动梁(桁架)、辅助桁架、垂直支撑、下翼缘水平支撑以及吊车轨道和轨道联结件组成。
吊车梁直接承受吊车的竖向荷载,一般设计为简支结构,可采用型钢梁或焊接 h 型钢梁。
当厂房柱距小且吊车起重量不大时,可不设置制动结构,但须经过计算使吊车梁有足够的侧向抗弯刚度。
对于跨度或起重量较大的吊车梁,应设置制动系统,制动结构承受吊车的水平制动力,保证吊车梁的整体稳定,并且可作为检修走道,须通过计算保证其强度,同时也要采取必要的构造措施。
2 钢吊车梁及制动系统设计分析2.1 关于吊车梁计算的荷载取值:《建筑结构荷载规范》(gb2009-2001)中第五章已进行了详述,须注意的是,5.1.2 条中规定吊车横向水平荷载标准值是根据小车重量和额定起重量之和乘以不同的百分数确定的,但在《钢结构设计规范》(gb50017- 2003)中 3.2.2 条规定,验算重级工作制吊车梁及制动结构的强度、稳定性及连接的强度时,应考虑吊车摆动引起的水平力,并给出了计算公式,并且与《荷载规范》中的水平力不同时考虑,此时应取其中大值进行计算,当遇到重级别工作制吊车梁设计时应引起注意。
《荷载规范》5.3.1 条中规定动力系数的取法,但并不是所有计算中都要乘动力系数,《钢结构规范》3.1.6 条中规定只有在计算强度和稳定性时,动力荷载设计值应乘以动力系数;在计算疲劳和变形时,动力荷载标准值不乘动力系数。
扶壁柱式岩壁吊车梁受力特性研究

扶壁柱式岩壁吊车梁受力特性研究王宏利;蒋中明【摘要】岩壁吊车梁是水电站地下厂房常用的结构形式之一。
在地下厂房围岩条件较差的情况下,一般通过增设扶壁柱方式来控制吊车梁产生过大的变形。
基于有限变形理论,建立III类围岩条件下带扶壁柱的岩壁吊车梁数值计算模型,探讨了吊车梁施工完成后地下厂房下层后续开挖对吊车梁应力和变形分布的影响,分析了吊车梁在吊车运行载荷条件下的应力变形特性,获得了扶壁柱高度大小对吊车梁变形及应力分布的影响规律,提出了带扶壁柱吊车梁设计应注意的应力集中问题,研究结论可为工程设计参考。
%Rock bolt crane girder is one of the structure forms that adopted in the underground powerhouse. When the condition of the surrounding rock in the underground powerhouse ispoor ,counterfort columns are used to support the crane girder in case of excessive deformation.Based on the finite deformation theory ,a three-dimension numerical model is constructed for the analysis of the mechanics features of crane girder in the III type surrounding rock.The influence of the excavation process of underground powerhouse on the defor-mation and stress distribution is explored according to the numerical simulation results.The stress and defor-mation characteristics of crane girder under operation loads is also analyzed.The variation law of the stress and displacement of crane girder with the change of height counterfort columns is obtained.The stress convergence problem could not be neglected when designing crane girder.The results obtained in this paper could be refer-enced by engineer.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】5页(P4-8)【关键词】地下厂房;岩壁吊车梁;扶壁柱;受力特性【作者】王宏利;蒋中明【作者单位】中铁港航局集团有限公司,广东广州 510660;长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙 410004【正文语种】中文【中图分类】TV731+.6随着地下工程建设的快速发展,越来越多的水电站厂房采用地下厂房结构形式。
某钢吊车梁的结构验算分析

l 几何特性} l m 4 I Wn m 3 Wh/m 1 w 1 m3 I x m x m I / / ym 3 / 1 1
l 原吊车粱 l 11 × 0 l 1.8 0 l 1 7 0 l 1.4 16 l 1 .2 19 92 ×16 32 ×16 78 × 0
可靠性检查。下面对 一厂 房改变荷载 后 的钢 吊车梁进行结 构验
算分 析 。
1强度验算正应力公式 : ) 上翼缘 = + 。
1 工 程概况
某炼钢厂车间有 3 号钢 吊车梁 , 简支结构 , 其跨度 1 上面 8m, 设有 2台重级工作制 吊车 , 跨度 1 . l其 中 1台 5t 1台 1 。 65I, T , 0t 现根据生产需要 , 将安装 2台 1 / . 重级工作制硬 钩新 吊车替 6 3 2t 换原 2台 吊车 。因此 , 吊车梁的承载 力有可能不够 , 原 必须 对其 进行 可靠性验算和相应 的处理 。原 吊车梁截 面如 图 1 所示 。
作者简介 : 谢
力(9 9 , , 16 .)女 工程师 , 株洲市建筑设计院有限公 司, 湖南 株洲
420 1 10
维普资讯
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第3 3卷 第 2 2期 20 07年 8月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE r URI
Y
式中:
—— 吊车梁对 轴 的上部纤维 的净截面模量 ;
l —— 制动 梁截 面对 Y 轴 吊车 梁上翼缘 外边缘 纤维 的 l 净截面模量 ;
Mx , 一 —— 吊车竖 向荷载 及横 向水平 力 产生 的计 算 一 M
弯矩 。
计算得 : =2 7 7 3 m 2 厂 1 m 2所以上 0 +2 :2 4N/ ≥ =25N/ , 截面正应力不满足要求 。
吊车梁设计

吊车梁用于在车间内装载吊车,称为吊车梁。
它通常安装在工厂的上部。
起重机梁是起重机的基础。
吊车梁上有一条吊车轨道,吊车通过导轨在吊车梁上来回移动。
横梁的一些横截面是箱形并焊接的。
另一些是简单的,通过焊接型材,通常是钢筋混凝土或钢结构而形成。
吊车梁和吊车桁架的设计规范和要求1.焊接吊车梁的法兰板应使用一层钢板。
当使用两层钢板时,应沿横梁的全长设置外钢板,并在设计和施工中应采取措施使上法兰的两层钢板紧密接触。
2.起重机桁架和制动桁架不适用于支撑夹具或刚性耙硬钩起重机以及类似的起重机结构。
3.焊接起重机的桁架应满足以下要求:(1)在桁架节点处,腹板构件与弦之间的间隙a不得小于50 mm,角撑板的两侧应制成半径r不小于60 mm的弧;角撑板边缘与腹板构件轴线之间的夹角θ应不小于30°(图8.5.3-1);对于角撑板与角钢弦之间的连接焊接,引弧点应减小5mm(图8.5.3-la);竹尖板和H型弦的T形和对接角焊应完全焊接,电弧处不应有电弧缺陷。
重型起重机桁架的弧应打磨,使其与弦平滑过渡(图8.5.3-1b)。
(2)当通过焊接连接杆的填充板时,焊接接头的弧点应缩回至少5mm(图8.5.3-1c),重型起重机桁架构件的填充板应用高强度螺栓连接。
(3)当桁架构件为H形时,接头结构可以采用图8.5.3-2的形式。
4.吊车梁的翼缘板或腹板的焊接和拼接应在垫板和垫板上焊接,并在垫板和垫板的切口处打磨平整。
焊接吊车梁和焊接吊车桁架的现场移动段拼接应采用高强度螺栓的焊接或摩擦式连接。
5.在吊车梁或吊车托架的焊接中,第7.1.1条要求完全焊接的对接和T形角焊的组合焊接形式应如图8.5.5所示。
6.起重机横梁的横向加强筋宽度应不小于90mm。
支撑处的横向加劲肋应成对布置在腹板的两侧,并应用横梁的上,下凸缘进行规划和拧紧。
中间横向加劲肋的l端应平整,并与梁工厂的法兰紧密连接。
在重型起重机梁中,中间的横向加劲肋成对布置在腹板的两侧。
动态荷载作用下钢吊车梁的受力机理研究

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吊车梁设计总结

吊车梁设计总结
量与额定起重量之和的以下百分数,并乘以重力加速度: 1〕软钩吊车:当额定起重量不大于 10 吨时,应取 12%;当额
源自打算范文
吊车梁的设计总结
一、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,
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 接宜采纳高强度螺栓的磨擦型连接,而上翼缘与制动梁的连接,可采 纳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削减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
魏
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由于吊车荷载为移动荷载,计算吊车梁内力时必需首先用力学方
对于无制动结构的吊车梁按下式验算受压区最大正应力:
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
对于焊接组合梁尚应验算翼缘与腹板交界处的折算应力。
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
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。
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, 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
竖向荷载则由吊车梁本身承受,同时忽视横向水平荷载对制动结构的偏
翼缘与支撑的连接等处的主体金属以及角焊缝连接处。
心作用。
5、吊车梁刚度验算
魏
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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〕产生的挠度不宜超过制动结构跨度的 1/2200。应留意的是: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。
关于钢吊车梁挠度容许值的探讨
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关于钢吊车梁挠度容许值的探讨钢吊车梁,这东西看着很简单,但其实可没那么容易搞懂。
毕竟,它不只是个大铁架子,还是起重设备中的“大明星”。
想象一下,吊车就像是一位大力士,承载着巨重的物品,却又需要在各种角度下灵活移动。
如果吊车梁在工作时出现问题,那就真是“祸从天降”了。
别小看这钢梁的挠度,似乎没啥大不了的,实际上一旦超过了标准,后果可严重了。
吊车梁的挠度容许值,说白了就是规定它在工作状态下允许的最大变形程度。
如果这个值控制得不好,吊车不仅工作效率低,还容易出事儿。
所以啊,我们就得好好聊聊,钢吊车梁的挠度容许值到底该怎么算,标准又是怎么来的。
首先啊,钢吊车梁的“挠度”就像是钢梁的小动作。
你看,那钢梁上面一挂重物,就像是一个胖子趴在了秋千上一样,秋千会下沉、弯曲,钢梁也会发生类似的情况。
不过,钢梁不像秋千那么柔软,它的弯曲程度是有限的,咱们一般通过“挠度”来衡量这种弯曲。
简而言之,就是钢梁能弯曲多少而不至于出事儿。
要是它弯得太厉害,那就容易发生偏移,甚至可能把吊车的平衡弄乱,到时候轻则设备损坏,重则可能引发安全事故。
你说,这钢吊车梁的挠度容许值要如何确定?这个就像是给钢梁量体裁衣,不能过松也不能过紧。
假如容许值设得太大,钢梁弯曲过多,结果不仅影响吊车的工作效率,还可能造成严重的安全隐患。
要是容许值设得太小,钢梁就像是一个钢铁直男,哪里也不肯弯,反而给工作带来压力。
所以,容许值得在安全和效率之间找到一个平衡点。
而这个容许值呢,不是我们随便定的。
工程师们可是下了大功夫的,他们通过复杂的力学分析,计算出在不同负荷和不同工作环境下,钢梁的最佳挠度容许值。
一般来说,吊车梁的挠度容许值不会太大,通常控制在梁长的1/500至1/1000之间。
比如说,假如钢梁长度是10米,那么它的最大允许挠度大概就是20到40毫米之间。
如果超过了这个范围,就得赶紧检查了,说不定这钢梁有问题。
你是不是开始好奇了?“为什么会设定这样的容许值?这不是技术性太强了吗?”钢吊车梁的挠度容许值背后有一整套科学原理。
吊车梁检测及实验方案
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目录一、工程概况 (3)二、实验目的及要求 (3)三、检测、实验技术标准和标准 (3)四、要紧仪器设备 (4)五、测试项目和测点布置 (4)一、实验项目 (4)二、测点布置 (4)3、注意事项 (5)六、理论及计算依据 (6)一、回弹法 (6)二、静载实验 (7)3、自由振动法 (8)七、无损检测实验方案 (9)1.实验目的 (9)二、实验仪器 (9)3、实验原理 (9)4、实验方式 (9)五、测钢筋爱惜层厚度 (11)八、静载实验实施方案 (12)一、实验目的: (12)二、实验仪器 (12)3、加载方式 (12)4、挠度检测 (12)五、裂痕观测 (13)六、实验功效及分析 (13)九、动载实验方案 (15)一、实验目的 (15)二、仪器 (15)3、实验方式 (15)4、数据处置 (16)十、实验功效分析及评判方式 (17)十一、处置建议 (20)吊车梁检测及实验方案一、工程概况西北民族大学土木工程学院结构大厅始建于建院前期,一直作为教师与学生的实验机械利用,但并未做过检测,无法确信其是不是还能正常利用。
为了教师及学生的利用平安及相关的经济损失,现对其进行相应的实验检测二、实验目的及要求一、验证结构的平安性和靠得住性二、判定吊车梁现有的承载起吊能力3、检测与吊车梁相应的钢筋混凝土4、对相应的部位进行检修保护保证其正常利用五、了解吊车正常工作时吊车梁的应力特点;六、、吊车梁在起重机不同激振下,测试点应力响应波的波形特点。
三、检测、实验技术标准和标准《12m实腹式钢吊车梁》(05G514—2)《吊车轨道及车档》(05G525)《汽机房A列柱及吊车梁结构》施工图纸(F5201S—T0212)《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JTJ/T 23-2001)《混凝土结构现场检测技术标准》(GBT50784-2021)《电磁感应法检测钢筋爱惜层厚度和钢筋直径技术规程》(DB11/T365-2006)《混凝土结构工程施工质量验收标准》(GB50204-2002)《建筑结构技术检测标准》(G8/T50344-2004)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21-2020)四、要紧仪器设备脚手架、液压千斤顶假设干、百分表假设干、磁性百分表座假设干、卷尺、电脑一台、拾振器、应变式位移传感器及配套表座、应变片(假设干)、动态信号检测系统一套、中型回弹仪一套、锤子一个、碳化尺、钢钻、平安带假设干五、测试项目和测点布置一、实验项目:吊车梁挠度、混凝土强度、钢筋爱惜层厚度、裂痕、频率、阻尼比、振幅、冲击系数、荷载应变。
横梁受力分析

附页(一)简易式双导梁架桥机横梁强度、刚度验算每组15m 长的横梁由单层4排贝雷桁架梁组成,每排贝雷桁架梁由5节贝雷桁架结合支承架拼装而成,横梁构造详见附图(六)。
在不影响横梁的计算精度和使计算简便的前提下,按简支梁计算,并采用下列的假设:1、假定起重天车与梁板(以50t 计算)自重以集中荷载作用于横梁上;2、假定横梁上起重天车运行轨道自重以均布荷载作用在横梁上;3、起重天车运行时动力系数为1.2。
计算简图如下: qR 1R 2G 4m6m X 1.0m 1.0m图中:G —— 为横梁上起重天车自重g 1(以4.5t 计算)与梁板自重g 2 (以 50t 计算)的一半之和;q ―― 横梁自重与横梁上天车轨道自重之和,以均布荷载布置; R1、R2 ―― 分别为两组导梁反力。
①、G=1.2×(g 1+g 2)=1.2×(45+500/2)=354KN②、横梁顶天车轨道为P43长15m ,下铺间距为0.5m [10钢枕(1m 长)q 1=1.2×(0.4465×2+0.0895×2)=1.1664KN/m③、贝雷桁架每节3m 长,重约3KN ,故横梁自重为q 2=1.2×3/3×4=4.8KN/m④、q =(q 1+q 2)=1.2×(4+0.972)=5.9664KN/m⑤、列出下列计算式:R1+R2=G+q ×6 ⑴∑M R1=0 R2×4+q×1.0×1.0/2=G×X+q×5×5/2 ⑵根据⑴、⑵方程式解出R1=369.5-88.5XR2=88.5X+10.5求出任一断面的弯矩、剪力qR1X VM1.0mR1=V+q×(1+X) ⑶∑M x=0 R1×X =M+q×(1+X)×(1+X)/2 ⑷根据⑶、⑷解出:V=363.5-94.5XM=-91.5X2+363.5X-3若X=0时,Vmax=363.5KN 即起重天车处于导梁附近若X=2m时,Mmax=358KN·m 即起重天车处于横梁中部根据书籍《装配式公路钢桥使用手册》可查得单层单排加强型贝雷桁架梁力学性能指标为:允许弯矩[M]=1687.5KN·m允许剪力[V]=245.2KN桁片惯性距I=577434.4cm4依据横梁所受最大弯矩验算n=Mmax/([M]×4)=358/(1687.5×4)=0.05<1 满足要求依据横梁所受最大剪力验算n=Vmax/([V]×4)=363.5/(245.24×4)=0.37<1 满足要求根据以上计算结果可知,由单层4排贝雷桁架梁结合支承架拼装而成的横梁满足要求。
钢吊车梁承载力和稳定性验算

SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol. 39 No. 4 Feb. 2013
· 33·
钢吊车梁承载力和稳定性验算
施其福
( 安徽马钢工程技术有限公司, 安徽 马鞍山 243000 )
重级工作制软钩吊车的吊车梁的欠载系数 α f = 0. 8 。 1 ) 受拉翼缘与腹板连接焊缝附近腹板的主体金属处( 最大弯 矩截面处) , 此处金属属于第 3 类: 珋 y = 3 800 - 1 916. 36 - 36 = 1 847. 64 mm。 α f Δσ = α f M xmax, k 珋 ( hw + tw - y ) = I nx
表1
序号 1 2 吊车 类型 桥式软勾 桥式软勾 吊车 工作制 A6 A6
吊车基本资料
额定起 重量 / t 125 /30 50 /10 吊车 总重 / t 195. 2 63. 9 最大轮压 / kN P1 P2 649. 8 454. 3 649. 8 454. 3
吊车 跨度 / m 27 27
2 76. 87 N / mm2 < [ Δσ] 2 ˑ 10 6 = 118 N / mm 。
M xmax ( y1 - h y ) = 168. 40 N / mm2 。 I xn σ 槡
2 2 + σ2 c - σσ c + 3 τ =
2 ) 横向加劲肋下端点附近腹板的主体金属处, 此处金属属于 第 4 类: α f Δσ = α f M xmax, k 珋 ( hw + tw - y - 50 ) = I nx
吊车梁强度和梁的立柱偏心压缩的研究1

吊车梁强度和梁的立柱偏心压缩的研究摘要:吊车系统是工业厂房和实验室中重要的受力结构,其中包含大量的弯曲强度和稳定性的问题,我通过对吊车梁主要部位(连接部位和焊接部位等)的应力和对厂房中支撑梁的立柱偏心压缩的研究来研究吊车梁的安全性问题,并以此应用来解决提高吊车梁的强度问题,提出了几个方案。
关键词:弯曲强度,偏心压缩,连接部,截面核心,解决方案。
一、前言举一个实例,某实验室为跨长24米的工字型截面简支梁,材料为Q235钢,翼缘由多层钢板叠置组合而成,腹板为单层钢板,连接方式为铆钉连接和焊接,如果将将吊车的吨位从250t升级至350t。
则需要对此实验室的吊车系统重新进行研究并提出提高吊车梁强度的方案。
经过资料搜集发现吊车梁的破坏有以下几个方面1、连接破坏。
2、疲劳破坏。
3、强度破坏。
4、梁的立柱的破坏。
由于本人目前为止知识水平的限制,许多方面可能会忽略掉。
如在网上搜集到吊车梁的受力特点有:①承受的吊车荷载是重复荷载,吊车荷载具有冲击和振动作用,要考虑荷载的动力特性。
②吊车荷载的偏心影响产生扭矩,要考虑扭矩的影响,制动系统与柱的连续破坏(包括制动梁与柱连接焊缝开裂,制动梁与柱连接的预埋件与柱剪切破坏等)以及制动系统本身杆件破坏。
这些方面我可能会忽略掉,在此做出提示。
1、本人先从简单方面入手,先进行对吊车梁的立柱强度进行计算,看是否满足其强度要求。
可以看见这个吊车系统的柱子,在材料力学书偏心拉压的课中也有此力学模型,我们知道吊车荷载是通过吊车桥架两侧的轮子分别传递到两边的吊车梁上。
在满负荷条件下,吊车的最大轮压取决于吊车主钩的位置,一般为了能简单计算我以主钩在中间位置进行计算。
并且补充一下通过原先知识了解:在工程中,对于偏心拉压问题,有时要求截面上只有一种应力,如建筑中的砖柱和石柱,要求截面上不出现拉应力。
这时压力载荷的作用中心距截面形心不能相距太远,只能作用在一个很小的范围,这个范围称为截面核心。
查资料我了解到综合以上情况,可知矩形截面核心的形状为菱形,其形心下梁截面形心重合 .2、梁的强度分析,如果复杂具体的处理,则可以用用我们学过的电测法,用应变花测出应变进而得出应力,看是否满足其强度要求。
二级注册结构工程师-钢结构_真题(含答案与解析)-交互(669)

二级注册结构工程师-钢结构(总分40, 做题时间90分钟)选择题每题的四个备选项中只有一个符合题意,请写出主要的计算过程及计算结果,概念题要求写出所选答案的主要依据某单层工业厂房,设置有两台Q=25/10t的软钩桥式吊车,吊车每侧有两个车轮,轮距4m,最大轮压标准值Fmax=279.7kN,吊车横行小车重量标准值g=73.5kN,吊车轨道高度hR=130mm。
厂房柱距12m,采用工字型截面的实腹式钢吊车梁,上翼缘板的厚度 hY =18mm,腹板厚tW=12mm。
沿吊车梁腹板平面作用的最大剪力为V;在吊车梁顶面作用有吊车轮压产生的移动集中荷载P和吊车安全走道上的均布荷载q。
梁钢材Q235,质量等级另定。
SSS_SINGLE_SEL1.当吊车为中级工作制时,试问,作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值(kN),应与下列何项数值最为接近?( )A 8.0B 11.1C 15.9D 22.2分值: 1答案:A[解析] 根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)第5.1.2条第2款,对于软钩吊车,当额定起重量为16~50t时,吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重量与额定起重量之和的10%,并乘以重力加速度。
则作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值为:T=(25×9.8+73.5)×0.1/4=8.0kN。
SSS_SINGLE_SEL2.假定吊车为重级工作制时,试问,作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值(kN),应与下列何项数值最为接近?( )A 8.0B 14.0C 28.0D 42.0分值: 1答案:C[解析] 根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第3.2.2条,计算重级工作制吊车梁 (或吊车桁架)及其制动结构的强度、稳定性以及连接(吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接)的强度时,应考虑由吊车摆动引起的横向水平力(此水平力不与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑),作用于每个轮压处的水平力标准值为:H k =αPk,max=αFmax=0.1×279.7=27.97kN>8.0kN(水平力)。
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吊车轨道偏心作用下钢吊车梁受力性能的研究
作者:王鹏鑫
来源:《价值工程》2017年第16期
摘要:经检测发现包钢炼钢厂A列某根吊车梁轨道偏心值超过了规范的要求。
通过在吊车梁上应力较大、集中的部位布置测点,采集了额定荷载工况下,吊车沿厂房纵向往复行驶时,钢吊车梁应力集中部位(支座处、上翼缘与腹板交界处)的应变数值,并对试验数据进行了处理分析。
结果表明:规范中,“吊车轨道的中心偏离腹板中心的距离需小于1/2腹板厚度”的规定是偏于保守的,可以适当放松。
Abstract: It is found that a crane beam orbit eccentricity value exceeds the standard in the Baotou Steel plant. The measurement points are arranged at the part of the crane beam with larger and centralized stress, so strain values at this part are collected under the rated load conditions when the crane moves back and forth along the powerhouse, and the test data is analyzed. The results show that: in the standard, the rule that "distance of the crane rail center offsetting from the web center must be less than 1/2 thickness of Web" is conservative, and can be appropriate to relax.
关键词:钢吊车梁;轨道偏心;应力测试
Key words: steel crane girder;orbital eccentricity;stress test
中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)16-0147-02
0 引言
钢吊车梁系统是冶金工业厂房的重要组成部分,吊车梁能否正常工作直接影响着生产的正常进行。
在近年的冶金工业厂房吊车梁系统的安装和使用过程中发现,吊车轨道中心相对于腹板中心通常会产生一定的偏差,有的偏心值甚至严重超过了规范的要求[1]。
包头钢铁集团大连铸厂房始建于1994年,该厂房的重级工作制A列吊车梁经过长期使用后,经检测发现,多个位置的吊车轨道偏心值超过了规范的要求。
为确保该厂房生产的安全可靠性,防止发生安全事故,选取其中一根吊车轨道偏心值为14mm的吊车梁进行分析,对该吊车梁进行了动态荷载作用下现场应变的采集,分析吊车轨道偏心对重级工作制钢吊车梁受力性能的影响。
1 试验概况
1.1 吊车梁系统概况
所选取的吊车梁位于该厂房A列12-14轴,截面为焊接工字型,跨度为18m,上、下翼缘,支座加劲肋板厚均为28mm,腹板为20mm厚,钢材为Q345钢,截面尺寸如图1所示。
根据厂房提供的吊车资料,起重机为140/40/15t铸造桥式吊车。
工作级别为A6,最大轮压为465kN,吊车总重321.3t,小车重118.7t,起重机单侧轮数为8个。
该吊车梁系统由吊车梁、制动结构、辅助桁架及支撑(水平支撑和垂直支撑)等构件组成。
吊车梁主要承受来自吊车的竖向轮压荷载作用,而制动结构主要承受小车的横向水平荷载作用,辅助桁架及支撑的作用为保证吊车结构的刚度及整体性[2]。
1.2 测点布置
由于该吊车梁为简支梁且结构构造左右对称,因此选取该吊车梁的一半进行测试,在其腹板及上翼缘共布置了5个测点。
测点1,2,4处粘贴应变花,且均布置在腹板上,其中测点1位置靠近支座端,测点2位于距支座端1/4跨度处,测点4位于跨中。
测点3及测点5位于上翼缘,每个位置均为纵、横向两个应变片。
各测点具体位置如图2所示。
1.3 现场应力测试
在该吊车的额定起吊工况下,使小车位于桥架(大车)的最左端(靠近测试吊车梁一侧),利用动态应变采集仪记录下大车从该吊车梁的一端(北)行驶过另一端(南)的过程中所产生的应变数值。
接着在同样的工况下,记录吊车相反方向(由南往北)行驶时所产生的应变数值。
2 实验结果
2.1 应力测试数据分析
在平面应力状态下,对现场采集的数据进行处理分析[3],所得出的各个测点的最大等效应力数值如表1所示。
2.2 应力测试结果分析
①五个测点中,测点1的等效应力值最大,为240MPa,但是仍然远远小于该钢板的屈服强度fy(345MPa),说明该钢板变形仍然处于弹性阶段。
②测点2号,3号的等效应力值分别为116MPa和137MPa,测点4号,5号的等效应力值分别为107MPa和116MPa,测点4等效应力小于测点2的等效应力,测点5的等效应力小于
测点3的等效应力,表明截面a所承受的应力要更大一些,分析其原因,根据影响线的原理,截面a的位置更靠近该吊车梁的最不利荷载位置。
③截面a处,3号测点的应力(137MPa)大于2号测点的应力(116MPa);截面b处,5号测点的应力(116MPa)大于4号测点的应力(107MPa),说明同一个截面上,上翼缘与腹板交界处,翼缘所受应力要大于腹板所受的应力。
3 结语
在吊车额定工况运行下,对边界条件为简支的凸缘式支座钢吊车梁进行了关键部位的应力测试,从试验数据和模拟结果可以发现:
①吊车轨道中心偏离腹板中心的距离超过规范规定的最大值40%的情况下,吊车梁的最大应力出现在靠近支座端的腹板上,该最大应力值远小于腹板的屈服强度fy,说明该吊车梁腹板的变形仍然处于弹性阶段;
②在该吊车梁的弯矩最大截面处,上、下翼缘各个点的等效应力也远小于其屈服强度fy;
因此,《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)续表E.0.2中,“吊车轨道的中心偏离腹板中心的距离需小于1/2腹板厚度”的规定是偏于保守的,可以适当放松。
参考文献:
[1]唐扬,邓仲良,吴玉全,孙飞飞.吊车轨道偏心对大吨位吊车梁受力性能的影响[J].建筑钢结展,2010,12(3):43-48.
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