吊车梁设计
吊车梁设计
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。
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数主要包括以下几个方面:
1. 跨度:根据作业场景和需求,跨度可以从几米到几十米不等。
2. 梁高:通常指吊车梁从地面到梁顶的高度,根据具体使用环境和设计要求而定。
3. 吊车梁截面尺寸:根据吊车的载重和跨度等要求,选择合适的截面尺寸以满足强度和稳定性要求。
4. 吊车轨道:吊车轨道的型号和尺寸应与吊车的载重和跨度相匹配,同时要考虑轨道的安装方式和固定方式。
5. 吊车电机和减速器:根据吊车的载重和跨度等要求,选择合适的电机和减速器以满足起吊要求。
6. 安全装置:包括起重量限制器、起重力矩限制器、防碰撞装置等,以确保吊车的安全使用。
此外,10t吊车梁的设计参数还包括吊车梁的材质、防腐处理、使用寿命等方面的要求,这些要求应根据具体的使用环境和设计要求而定。在设计和使用过程中,还需要考虑吊车梁的安装和拆卸方便性、维护和保养等方面的因素。
3.4.吊车梁设计
lz --集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度:
hy hR a hy lz=a+2.5hy+a1 lz=a+5hy
tw
h0
tw
lz=a+5hy+2 hR
hy
lz a1 a σc
2、稳定验算
设有制动结构的吊车梁,其侧向弯曲刚度很大,整 体稳定得到保证,不需验算。加强上翼缘的吊车梁,应 按下式验算其整体稳定。
F Pk ,max
一台最大吊车
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
计算力
轻、中级吊车 重级吊车
T ( Q Q1 ) / n
吊车台数组合
制动结构的水平 挠度 梁上翼缘、制动 结构与柱的连接 柱间支撑处吊车 下翼缘与柱的连 接
—
一台最大吊车
T 1.4 ( Q Q1 ) / n
T 1.4 H ( Q g ) / n
15tw x
y
Mx
Mx
y
y1 A x My T d
x
y1
Mx b1
加强上翼缘吊车梁 受压区: A点最不利
Mx M y f Wnx 1 Wny
受拉区:
Mx f Wnx 2
W’ny—吊车梁上翼缘截面对 y轴的净截面抵抗矩。
带制动梁的吊车梁 A点最不利
My Mx f Wnx 1 Wny 1
中、重型厂房结构设计-吊车梁的设计
吊车梁的疲劳荷载分析
疲劳荷载分析是指对吊车梁在反复承受 荷载过程中所出现的疲劳损伤进行分析, 这种疲劳损伤通常是由于吊车起动、制 动和运转过程中产生的重复应力所引起
ห้องสมุดไป่ตู้的。
疲劳荷载分析的目的是确定吊车梁的疲 劳寿命和安全系数,以确保其在长期使
用过程中不会发生疲劳断裂。
通过以上三种荷载分析,可以全面评估 吊车梁的承载能力和安全性,为中、重
质量检测与验收
对吊车梁的施工质量进行检测和验 收,包括其位置、标高、平整度等, 确保符合设计要求和相关规范。
吊车梁的验收标准与程序
验收标准
吊车梁的验收标准应符合相关规范和 设计要求,包括其位置、标高、平整 度、焊接质量等。
1. 施工单位自检
施工完成后,施工单位应对吊车梁进 行自检,填写自检报告。
2. 监理单位验收
梁与梁的连接
采用焊接或螺栓连接,根据跨度和荷载情况选择合适的连接方式,以保证结构的 整体性和稳定性。
吊车梁的稳定性设计
侧向稳定性
考虑吊车运行过程中产生的侧向力, 采取措施提高吊车梁的侧向稳定性, 如增加支撑、设置抗侧力结构等。
纵向稳定性
考虑吊车运行过程中产生的纵向力, 采取措施提高吊车梁的纵向稳定性, 如增加支撑、设置抗侧力结构等。
吊车梁的功能
吊车梁的主要功能是支撑和固定吊车 的轨道,承受吊车的运行载荷,并将 载荷传递至厂房的承重结构上,确保 吊车的正常运行和使用安全。
吊车梁设计
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,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。
(整理)吊车梁设计
1、吊车梁设计
1. 1 设计资料
威远集团生产车间,跨度30m ,柱距6m ,总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢,焊条为E43型,跨度为6m ,计算长度取6m ,无制动结构,支撑于钢柱,采用突缘式支座,威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示:
表2-1 吊车技术参数
台数 起重量 级别 钩制 吊车跨度 吊车总量 小车重 最大轮压 2
5t
中级
软钩
28.5m
19.2t
1.8t
8.5t
吊车轮压及轮距如图1-1所示:
46503550
图1-1吊车轮压示意图
1. 2 吊车荷载计算
吊车荷载动力系数05.1=α,吊车荷载分项系数Q γ=1.40。 则吊车荷载设计值为
竖向荷载设计值 Q P γα⋅=m a x P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Q
γn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯4
8
.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN
1. 3 内力计算
1.3.1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力
1) 吊车梁有三个轮压(见图1-2)时,梁上所有吊车轮压∑P 的位置为:
P
P
P
P
B
C
A
a2
3000
3000a5a5a1
图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图
mm W B a 1100355046501=-=-= mm W a 35502==
mm a a a 3.4086
1100
35506125=-=-=
。 自重影响系数β取1.03,则 C 点的最大弯矩为:
c
M max =W β⎥
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢
⎢⎣⎡--∑12
5)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤
⎢
⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数
摘要:
1.10t 吊车概述
2.10t 吊车梁的设计参数
2.1 跨度高度
2.2 吊钩适用范围
2.3 车身自重
正文:
1.10t 吊车概述
10t 吊车是一种广泛应用于室内外工矿企业、铁路运输、钢铁化工、机械加工、港口码头、物流周转等部门和场所的起重设备。它可以帮助用户完成各种吊装作业,提高工作效率。
2.10t 吊车梁的设计参数
2.1 跨度高度
10t 吊车梁的跨度高度是指吊车梁在安装后,两侧支撑点之间的距离。跨度高度直接影响到吊车的吊装范围和作业效率。不同的吊车梁跨度高度适用于不同的作业场景,用户需要根据实际需求选择合适的跨度高度。
2.2 吊钩适用范围
吊钩是吊车梁的重要组成部分,它的选用需要考虑吊车的使用场景和吊装物品的重量、体积等因素。10t 吊车梁通常配置适用于机械加工、装配车间、金属结构车间、冶金等行业的吊钩。
2.3 车身自重
车身自重是指吊车梁、金属结构、电气设备等部分的总重量。车身自重会影响到吊车的稳定性和承载能力。一般来说,10t 吊车的车身自重在400 吨左右,不同厂家和型号的吊车可能有所差异。
吊车梁设计
吊车梁设计
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。
吊车梁设计(钢结构)
2.1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
1
2
2.5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~A3
A4、A5
A6、A7
A8
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A
6
●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
吊车梁的设计PPT课件
2.吊车梁上翼缘与 制动结构连接:
10
3.吊车梁支座: 1)简支吊车梁支座: (a)平板支座 (b)凸缘支座 2)连续吊车梁支座:
11
(a)平板支座
①支座加劲肋
②支座垫板: 厚度t≥16mm
③传力板
④缺点: 柱受到吊车竖向荷载 引起的较大扭矩作用。
M T R e (R 1 R 2 ) e 12
6
➢2.带制动梁的吊车梁:
竖向荷载
吊车梁
横向水平荷载
制动桁架
7
➢3.带制动桁架的吊车梁:
竖向荷载
吊车梁
横向水平荷载 制动桁架
L≥12m(A6~A8) L≥18m(A1~A5) 增设辅助桁架、水平支撑 和垂直支撑。
8
制动桁架 吊车梁
9
2.4.3 吊车梁的连接
1.吊车梁上翼缘 与柱的连接
高强螺栓连接 抗疲劳性能好, 施工方便。
矩。 对制动桁架应考虑腹杆变形的影响,Iyl乘以0.7 的折减系数。
20
2.4.4.4疲劳验算
构造上: 选用合适的钢材标 号和冲击 韧性要求。 构造细部选用疲劳强度高的连接 形式。
例:对于A6~A8级和起重量Q≥50t 的A4,A5级吊车粱,其腹板与上 翼缘的连接应采用焊透的K形焊 缝。
21
A6~A8级吊车梁应进行疲劳验算 1.受拉翼缘的连接焊缝处 2.受拉区加劲肋端部 3.受拉翼缘与支撑连接处 的主体金属
吊车梁设计
对A6~A8的软钩吊车 硬钩吊车
取1.1
其他特种吊车;
γQ——可变荷载分项系数,一般取1.4; Pk,max——吊车每个车轮的最大轮压,查吊车资料
2)吊车横向水平荷载 小车沿桥架移动时因刹车引起的制动力:
T Q ( Q Q1 ) / n
( 3.13 )
式中:——系数;
γQ——可变荷载分项系数,一般取1.4; 横向水平荷
制动结构的作用:
承受横向水平力 侧向支承上翼缘,保证吊车梁的整体稳定 制动梁可兼作检修平台
制动桁架 吊车梁
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
单轴对称工字形截面(加强上翼缘)
适用范围:
Q≤ 30t,L≤ 6m, A1 ~ A5级
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘 制动板 槽钢
准值及轮距如图,横行小车自重Q’为15.4t。吊车粱的截面初步尺寸
如图,为固定吊车轨,在梁上翼缘板上有两螺栓孔,为了连接下翼缘
水平支承,在下翼缘板的右侧有一个螺栓孔,孔径均d=24M(M22)。
试验算此截面是否满足要求。
解:1、荷载计算
1)竖向荷载 Pk max 491kN P Q1Pk ,max 1.4 1.1 491 756.14kN
下撑式——用钢量少,制造费工。适用于跨度6m,起重量 ≤ 5t
2.4 吊车梁的设计
3.带制动桁架的吊车梁: 由两角钢和吊车梁的上翼 缘构成制动桁架的二弦杆,中 间连上角钢腹杆。 增设辅助桁架、水平支撑和 垂直支撑。 L≥12m(A6~A8) L≥18m(A1~A5)
Βιβλιοθήκη Baidu
竖向荷载
横向水平荷载
吊车梁
制动桁架
第二章重型厂房结构设计
制动桁架 吊车梁
第二章重型厂房结构设计
2.4.3 吊车梁的连接
第二章重型厂房结构设计
(a)平板支座 ①支座加劲肋 ②支座垫板: 厚度t≥16mm
③传力板
④缺点: 柱受到吊车竖向荷载 引起的较大扭矩作用。
M T R e ( R1 R2) e
第二章重型厂房结构设计
(b)凸缘支座 ①支座加劲肋
②弹簧板
③优点:
e较小,柱受到吊车 较小的扭矩作用。
第二章重型厂房结构设计
2.带制动梁的吊车梁 A点最不利
Mx My ' f Wnx Wny1
W’ny1—制动梁截面对其形心轴y1的净截面抵抗矩。
第二章重型厂房结构设计
3.带制动桁架的吊车梁 轴力 N1=My/b1 My—横向水平荷载产生 的最大弯矩设计值。
局部弯矩 M’y=Td/3 A点最不利 ' M y N1 Mx ' f Wnx Wny An
第二章重型厂房结构设计
第30讲吊车梁设计国家级精品课程课件
3
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
制动桁架 吊车梁
4
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
制动梁
制动析架
5
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
吊车梁的荷载内力分析
➢竖向荷载: P ➢横向水平荷载: T
➢纵向水平荷载: Tc
ΔG—应力幅, ΔG= G max- G min;
[ΔG]—循环次数n = 2×106次时的 容许应力幅, 按表3-13取用; αf —欠载效应的等效系数。
23
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
吊车梁的连接
1.吊车梁上翼缘与柱 的连接
➢高强螺栓连接
抗疲劳性能好, 施工方便。
➢板铰连接
硬钩吊车
1.1
其它特种吊车
Pk,max— 吊车最大轮压标准值。
7
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
(2)吊车横向水平荷载
➢依《建筑结构荷载规范》 (GB50009)的规定,
作用于每个轮压处的横向水平力设计值:
Q,g– 吊车额定起重量,小车重量,近似取0.3Q;
n --桥式吊车的总轮数。
吊车梁的截面验算 1.强度验算
l加强上翼缘吊车梁 受压区: A点最不利
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数
【原创版】
目录
1.10t 吊车概述
2.10t 吊车梁的设计参数
3.10t 吊车的应用领域
4.10t 吊车的车身自重
正文
1.10t 吊车概述
10t 吊车是一种广泛应用于室内外工矿企业、铁路运输、钢铁化工、机械加工、港口码头、物流周转等部门和场所的起重设备。它可以帮助用户完成各种吊装作业,提高工作效率。
2.10t 吊车梁的设计参数
10t 吊车梁的设计参数主要包括跨度高度、载重量、工作速度、起升高度等。这些参数决定了吊车的性能和适用范围。
跨度高度:吊车梁的跨度高度决定了吊车的作业范围。一般来说,跨度越高,吊车的作业范围越大。
载重量:10t 吊车的载重量是指吊车在正常工作条件下所能承受的最大重量。这个参数决定了吊车的承重能力。
工作速度:工作速度是指吊车在空载状态下移动的速度。一般来说,工作速度越快,吊车的作业效率越高。
起升高度:起升高度是指吊车在正常工作条件下能够提升物体的最大高度。这个参数决定了吊车的垂直作业范围。
3.10t 吊车的应用领域
10t 吊车广泛应用于室内外工矿企业、铁路运输、钢铁化工、机械加工、港口码头、物流周转等部门和场所。它的应用领域非常广泛,几乎涵盖了所有需要吊装作业的行业。
4.10t 吊车的车身自重
10t 吊车的车身自重是指吊车本身的重量。这个参数会影响吊车的承重能力和机动性。一般来说,车身自重越轻,吊车的机动性越好。
钢结构厂房吊车梁设计
钢结构厂房吊车梁设计
引言
钢结构厂房吊车梁设计是在钢结构厂房建设中非常重要的一环。吊车梁作为厂房运输和搬运设备的重要组成部分,其设计合理与否直接影响到厂房运行效率和安全性。本文将介绍钢结构厂房吊车梁设计的关键要点和注意事项。
设计标准
在进行钢结构厂房吊车梁设计时,需要遵循一系列的设计标准和规范。常用的设计标准包括GB/T 706-2016《热轧钢型钢尺寸、形状、重量和允许偏差》以及GB 50017-2017《钢结构设计规范》等。
基本原则
钢结构厂房吊车梁设计应遵循以下基本原则: 1. 承载能力:吊车梁的设计应满足工作负荷要求,确保吊车梁能够承受预定的荷载和工作条件。 2. 稳定性:吊车梁的结构应具有足够的稳定性,以防止发生塌落或损坏的情况。 3. 经济性:吊车梁的设计应尽可能节约钢材使用,降低成本,但不能影响结构的安全和稳定性。
吊车梁类型选择
根据厂房的具体需求和使用情况,可以选择不同类型的吊车梁。常见的吊车梁类型包括: - 单梁吊车:适用于跨度较小(通常小于30m)的厂房,结构简单,安装方便。 - 双梁吊车:适用于跨度较大(通常大于30m)的厂房,具有较好的稳定性和承载能力。 - 悬臂式吊车:适用于需要在厂房外进行搬运操作的场景,可以实现吊车梁在悬臂端的工作。
选择吊车梁类型时需要考虑以下因素: - 吊车梁的跨度:
根据厂房的实际情况,选择合适的吊车梁跨度,以满足工作需求。 - 吊车梁的工作负荷:根据厂房运输和搬运的需求,确
定吊车梁的工作负荷等级。 - 吊车梁的工作速度:根据搬运
物料的要求,确定吊车梁的工作速度。 - 吊车梁的高度限制:根据厂房天花板的高度,确定吊车梁的高度限制。
吊车梁设计
吊车梁:
吊车梁是支撑桥式起重机运行的梁结构。梁上有吊车轨道,起重机通过轨道在吊车梁上来回行驶。
简介:
吊车梁是支撑桥式起重机运行的梁结构。梁上有吊车轨道,起重机通过轨道在吊车梁上来回行驶。
为节省钢材,中国多采用钢筋混凝土吊车梁,其结构形式可为现浇整体式或预制装配式。
分类:
地下厂房中的吊车支承结构除地面厂房中通常采用的吊车梁、柱结构形式外,还有:
(1)悬挂式吊车梁,吊车梁悬挂在厂房顶拱的拱座上;
(2)岩锚式吊车梁,吊车梁用锚杆、锚索锚固于岩壁上;
(3)岩台式吊车梁,吊车梁敷设在岩台上;
(4)带形牛腿吊车梁,在整体式钢筋混凝土衬砌上伸出带形牛腿作为吊车梁。悬挂式、岩锚式和岩台式吊车梁结构的最大优点是不建吊车柱,可在厂房硐室尚未向下扩大开挖时提前施工吊车梁,提早组装吊车,还可以减小厂房的开挖跨度。
规范要求:
1 焊接吊车梁的翼缘板宜用一层钢板,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。
2 支承夹钳或刚性料耙硬钩吊车以及类似吊车的结构,不宜采用吊车桁架和制动桁架。
3 焊接吊车桁架应符合下列要求:
在桁架节点处,腹杆与弦杆之间的间隙A不宜小于50MM,节点板的两侧边宜做成半径R不小于60MM的圆弧;节点板边缘与腹杆轴线的夹角Θ不应小于30。
节点板与角钢弦杆的连接焊缝,起落弧点应莹少缩进5MM;竹点板与H形截面弦杆的T形对接与角接组合焊缝应子焊透,圆弧处不得有起落弧缺陷,其中重级工作制吊车桁架的圆弧处应予打磨,使之与弦杆平缓过渡。
杆件的填板当用焊缝连接时,焊缝起落弧点应缩进至少5MM,重级工作制吊车桁架杆件的填板应采用高强度螺栓连接。
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1设计资料
简支起重机梁,跨度为12m,工作吊车有两台,均为A5级DQQD 型桥式起重机,起重机跨度L=10.5m,横行小车自重g=3.424t。
起重机梁材料采用Q235钢,腹板与翼缘连接焊接采用自动焊,自动梁宽度为1.0m。最大轮压标准值FK=102kN.
起重机侧面轮压简图如下:
1.内力计算
(1)两台起重机作用下的内力。竖向轮压在支座A产生的最大剪力,最不利轮位只可能如下图所示:由图可知:
243.53KN )3.635.01(1212
1
102KN V K.A
=++⨯⨯=
即最大剪力标准值243.53KN.V kmax = 竖向轮压产生的最大弯矩轮压如图所示
:
最大弯矩在C 点处,其值为
mm a 800102
31650
1024050102=⨯⨯-⨯=
KN 2.63112000
6400
KN 0213R A =⨯
⨯=
m KN 38.31605.4102KN -4.6KN 2.631M K C ⋅=⨯⨯=
计算起重机梁及制动结构强度时应考虑油起重机摆动引起的横向水
平力,产生的最大水平弯矩为:
()kN
n
g
Q M yk 2.3238.63148.9270.14424.312.038.631%12=⨯⨯+⨯
=⨯+⨯
= (2) 一台起重机作用下的内力最大剪力如图所示:
169.6kN )21(7.951/12kN 021V K1=+⨯⨯=
最大弯矩如图所示:
kN 8.4812
4.988
kN 0212R A =⨯
⨯= m kN 0.234m 988.4kN 8.48M kc1⋅=⨯=
在C 点处的相应的剪力为:
kN 8.48R V A K C1==
计算制动结构的水平挠度时应采用由一台起重机横向水平荷载标准值Tk (按标准规范取值)所产生的挠度:
()kN kN n g Q T k 2.54
8
.9270.14424.312.0%12=⨯+⨯=+=
水平荷载最不利轮位和最大弯矩图相同,产生的最大水平弯矩
m kN m kN M yk ⋅=⋅⨯=56.21102
2
.50.4231
(3)内力汇总,如下表
A1-A5的软钩起重机,动力系数为1.05,起重机荷载分项系数为1.4,恒荷载分项系数为1.2 3. 截面选择
钢材为Q235,估计翼缘板厚度超过16mm ,故抗弯强度设计值为
2205mm N f =;腹板的厚度也不超过16mm ,故抗弯强度为2125mm N f V =.
(1)梁高h 。需要的截面系数为
2326
max 105902205
9.0109.967mm mm f M W x nx ⨯=⨯⨯==α
由一台起重机竖向荷载标准值产生的弯曲应力为
2
23
61/3.75/10
5902102.444mm N mm N W M nx xk k =⨯⨯==σ 由刚度条件确定的梁截面最小高度为
mm l v l E h T k
105312000120010
20653
.75][53
min =⨯⨯⨯⨯==
σ 梁的经济高度mm W h nx
s 1022)105902(224
.034.0=⨯⨯== 取腹板高度mm h w 1000
= (2)腹板高度 由抗剪要求
mm mm f h V t v w x w 5.3125
1000103.3732.12.13
max =⨯⨯=≥
由经验公式的0.95.3/10005.3/===w w h t 取mm t w
10=
(3)翼缘板厚度b 和厚度t ,需要的翼缘板截面积约为
223142351000106
1
100010590261mm mm h t h W A w w w nx f =⨯⨯-⨯=-=
因起重机钢轨用压板与起重机梁上翼缘连接,故上翼缘在腹板两侧有螺栓孔。另外本设计时宽度为9m 的中级工作制起重机梁,用设制动梁。因此也应该有水平拦截的螺栓孔。设上下翼缘的螺栓孔直径mm d 200=,
cm h b 29~17)3
1
51(=-=,
取cm b cm b 24,3421==
cm b A t f 45.14
.223435
.424
.221=⨯-=
⨯-=
。 取t=2.0cm=20mm
15235
235
155.82172/1=<==t b (满足局部稳定要求) (4)制动板的设计
制动板选用8mm 厚花纹钢板,制动梁外侧翼缘选用32b 槽钢(426.335,29.54cm I cm A y ==) (5)截面几何特性(如图所示)。
起重机梁截面X-X 轴至上下翼缘最外纤维的距离分别为:
2
2162241100234cm
A =⨯+⨯+⨯=∑
cm y 3.47216
)
11002(224)502(10012341=++⨯⨯++⨯+⨯⨯=
cm y 7.562.471042=-=
起重机梁的毛截面惯性矩为:
4332323380260)3.472104(1100101121)17.56(2242241213.46234234121cm I x =-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
净截面惯性矩(假设X-X 与毛截面的相同)
423623613.47222cm I I x nx =⨯⨯⨯-=
起重机梁抗弯净截面系数: