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起重机操作证考试：安装起重工(技师)必看考点五

起重机操作证考试：安装起重工（技师）必看考点五1、问答?计算题：有一单梁起重机，梁长18m，在梁中间吊1个20kN的重物，如图所示，（1）试求梁中间截面上的内力？（2）若梁抗弯截面模量为W=400cm3，许用应力［σ］（江南博哥）=215N/mm2，请核算该梁是否安全？正确答案：（1）画出梁的受力计算图，如下图：由于荷载P作用在梁的中点。

故支座反力为：Ra=Rb=P/2=20/2=10kN在C点处截面上的弯矩：MC=RA×L/2=10×l03×18×l03/2=90N·mm（2）梁中应力：①在梁中间截面上的内力为90N·mm；②梁不安全。

2、单选考虑到起升机构起动或制动时产生的速度变化，将使设备和吊具产生惯性力，所以在计算载荷时要考虑（）。

A.稳定系数B.机械效益系数C.动载系数D.不均衡系数正确答案：C3、单选缆索起重机按装置形式，分固定式、（）和辐射式。

A、移动式B、自行式C、回转式正确答案：A4、单选为使钢丝绳在卷扬机卷筒上能顺利排列，卷扬机前第一个导向滑轮与卷筒轴线间距应大于卷筒长度的（）。

A、5倍B、10倍C、15倍D、20倍正确答案：D5、单选运输超重、超宽设备时，应（）以及时检查设备垫点有无移动，捆绑有无松弛。

A.派人跟车监视B.要司机注意C.上下坡时注意D.转弯曲检查正确答案：A6、单选桅杆在使用时，严禁在（）级以上的风速下进行吊装。

A、4B、5C、6D、7正确答案：C7、单选用拖车拖运物件时，物件的重心应放在拖板（）位置。

A、中心B、前方C、后方正确答案：A8、单选对缆索起重机起重小车越靠近支柱，爬坡角度（）。

A、越小B、越大C、一定正确答案：B9、单选钢丝绳的钢丝破断拉力在公称抗拉强度为1700Mpa时，其近似估算方法为（）。

A、Sb=428d2B、Sb=474d2C、Sb=520d2D、Sb=566d2正确答案：C10、单选一个网络图中（）的说法是正确的。

吊车梁设计

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(12121102KN 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 800102316501024050102=⨯⨯-⨯=KN 2.631120006400KN 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：()kNngQ 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 8.48124.988kN 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 2.548.9270.14424.312.0%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 ⋅=⋅⨯=56.211022.50.4231（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 。

《吊车梁设计》word版

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：吊车轮压及轮距如图1-1所示：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⋅=max P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 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：A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 3.4086110035506125=-=-=。

自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P的位置为：A图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。

吊车梁最大弯矩点计算

吊车梁最大弯矩点内力计算1．计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为动力荷载，首先应确定求各内力所需吊车荷载的最不利位置，再按此求梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座最大剪力，以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩M T（当为制动梁时）或在吊车梁上翼缘的产生的局部弯矩M H（当为制动桁架时）。

2．常用简支吊车梁，当吊车荷载作用时，其最不利的荷载位置、最大剪矩和剪力，可按下列情况确定：(2)两个轮子作用于梁上时（图8-4）最大弯矩点（C）的位置为：a2= a1/4最大弯矩为：（8-6）最大弯矩处的相应剪力为：（8-7）(2)三个轮子作用于梁上时（图8-5）最大弯矩点（C）的位置为：最大弯矩为：（8-8）最大弯矩处的相应剪力为：（8-9）(3)四个轮子作用于梁上时（图8-6）最大弯矩点（C）的位置为：最大弯矩为：（8-10）最大弯矩处的相应剪力为：（8-11）当时最大弯矩及其相应剪力均与公式（8-10）及公式（8-11）相同，但公式中的应用代入（4）六个轮子作用于梁上时（图8-7）：最大弯矩点（C）的位置为：最大弯矩为：（8-12）最大弯矩处的相应剪力为：（8-13）当及时，最大弯矩点（C点）的位置为：其最大弯矩及相应剪力均与公式（8-12）及公式（8-13）相同，但公式中的应用代入（5）最大剪力应在梁端支座处。

因此，吊车竖向荷载应尽可能靠近该支座布置（图8-4b）至图8-7b），并按下式计算支座最大剪力：(8-14)式中n—作用于梁上的吊车竖向荷载数。

选择吊车梁截面时所用的最大弯矩和支座最大剪力，可用吊车竖向荷载作用下所产生的最大弯矩和支座最大剪力乘以表8-2的（为考虑吊车梁等自重的影响系数）值，即(8-15)(8-16)3.吊车横向水平荷载作用下，在水平方向所产生的最大弯矩，可根据图8-4（a）至图8-7(a)所示荷载位置采用下列公式计算：当为轻、中工作制（A1-A5）吊车梁的制动梁时，(8-17)当为重级或特重级工作制（A6-A8）吊车梁的制动梁时，(8-18)（2）吊车横向水平荷载作用下制动桁架在吊车梁翼缘所产生的局部弯矩可近似地按下列公式计算（图8-8）：当为起重量Q≥75t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8-19)当为起重量Q≥75t的重级工作制（特重级不受起重量限制）吊车的制动桁架时(8-20)当为起重量Q≤50t的轻、中级工作制吊车的制动桁架时(8-21)当为起重量Q≤50t的重级工作制（特重级不受起重量限制）吊车的制动桁架时(8-22)。

吊车梁计算(两荷载)

双轮距吊车梁的计算一、荷载计算1、吊车梁自重及埋件重h=0.65hf=0.15b=0.25m bf=0.50m轨道及埋件每米重=0.71KN/m轻级动力系数= 1.10吊车G1= 5.29小车G2= 2.00重物G3=10.00T吊车跨度Lk=8.74m主钩至吊车梁轨道的极限距离l1=0.59m 一根吊车梁上的轮数m=2个吊车计G1= 6.35小车计G2= 2.40吨重物计G3=14.00梁重及埋件重P=46.68KN2、垂直轮压垂直轮压P=99.69KN吊车均布荷合计q=7.83KN/m3、横向水平力横向水平力T0= 4.02KN二、吊车梁的内力计算（一）垂直力作用1、弯矩计算P1=100KN P2=100KN 车距宽b= 1.8mL= 5.96m P=199KN X= 3.58m a=0.600满足a=0.600试算值X1= 2.68m X2= 4.48最大弯矩M max=275KN*m1、剪力计算最大剪力Q max=193KN（二）横向水平力作用下弯矩及剪力横向最大弯矩M max= 5.99KN*m横向最大剪力Q max= 2.01（三）扭矩计算竖向力偏心矩e1=0.02m轨道高度=0.18m e2=0.38mm T= 3.52KN*m三、吊车梁配筋计算（一）纵向配筋钢筋强度fy=310N/mm2 138抗弯纵向钢筋面积AS=1844抗扭纵向钢筋总面积An=138纵向钢筋总面积AS=1983mm2受压区As=292拉配筋d1=22mm根数n=3受拉筋d2=22根数n=3实配A s=2280.8满足压配筋d1=20mm根数n=2受拉筋d2=22根数n=0实配A s=628.32满足（一）配箍筋1.43满足安全系数K= 1.55截面应满足的条件为 1.54满足混凝土的轴心抗压强度fc=10N/mm2配单筋双层混凝土的抗拉强度f t= 1.1N/mm2 按计算配筋箍筋保护层a s=0.025m箍筋直径d=8mm满足筋距S=120mm 钢筋强度fy=210N/mm21、方法一抗扭单支箍的面积As=17.33抗剪单支箍的面积As=29.38配单支箍总面积As=46.71mm2实配单支箍总面积As=50.271、方法二受扭箍筋As t1=0.3823受剪箍筋Asv=25.37配单支箍总面积As=25.75mm2Wt=0.018m3βt=0.5000.146ζ= 1.38配单支箍实际总面积As=46.71FALSE三、吊车梁挠度验算0.24 吊车轮距K= 1.800m 横轴系数=0.302k1=0.040Bd= 1.01864E+14Bc=9E+139.93长期荷载Mc=34.78短期荷载Md=218.427M253KN*m fcmax=10.87不满足四、吊车梁裂缝宽度验算纵向受拉钢筋直径d=2.2cm平均裂缝间距lf=111mm计算受拉钢筋应力fy=222N/mm2裂缝宽度δfmax =0.246满足吊车梁正截面配筋计算公式砼f c=10N/m ㎡砼fc m=11N/m ㎡钢f g=310N/m ㎡梁高h=650mm梁宽b=250mm弯矩M =275KNm剪力V =193KN 370.989398.99365.625单筋承受弯矩Mumax=371KN配单筋截面条件满足梁高h 0=585满足FALSE1、单筋公式：保护层as=65mmh 0 =585a=1375b=-2E+06c=2.8E+08判别式=1E+12有解962208截面受压X =208A s=1844.43565梁高h 0=5850.540.612、双筋公式：拉保护层a s=65mm 压保护层as=65mm 00.544761.4370.989398.9872941A s 1=0受压A s 2=0受拉A s总=m㎡双筋承受弯矩Mu1=370.99剪力V =1933、斜截面配筋:配弯起筋直径d 弯=22mm弯筋角度a =45根数n=0箍筋面积As 剪=29.3805箍钢f g=210N/m ㎡箍筋直径ds 剪=6箍筋设计间距@ =120mm 支数n =2弯钢f g=310N/m ㎡砼f c=10N/m ㎡102.3750荷载剪力V=193荷载剪力V=截面有效h0=585mm 0.07f c*b*h0=######需配筋箍抗剪V=193满足总抗剪V=193满足。

§86 吊车梁

4.作用在吊车梁或吊车桁架走道板上的活荷载，一般可取为2.0kN/m2；当有积灰荷载时，按实际积灰厚度考虑，一般为0.3～1.0kN/m2。
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§8.6 吊车梁 §8.6.3 吊车梁的荷载
6.若吊车梁或辅助桁架承受屋盖和墙架传来的荷载，以及在吊车梁上悬挂其他设备时，其荷载应予叠加。
• 对硬钩吊车（只用于计算挠度）
H0.1(0Qg) Pk,max
Pk,max
式中：H——吊车各轮的横向水平荷载标准值； Q——吊车起重量； n——吊车一侧的轮数；
Pk, max——作用于某一个吊车轮上的最大轮压标准值； ∑Pk, max——作用于吊车一侧上的全部最大轮压标准值； ηc——根据不同额定起重量Q分别取0.06、0.05和0.04。
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§8.6 吊车梁 §8.6.3 吊车梁的荷载
❖ 计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳及挠度时，吊车荷载应按作用在跨间内起重量最大的一台吊车确定。
❖ 计算制动结构的强度时，对位于边列柱的吊车梁或吊车桁架，其制动结构应按同跨两台最大吊车所产生的最大横向水平荷载进行计算；对位于中列柱的吊车梁或吊车桁架，其制动结构应按同跨两台最大吊车或相邻跨间各一台最大吊车所产生的最大横向水平荷载，取其两者中较大值进行计算。
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§8.6 吊车梁 §8.6.3 吊车梁的荷载
3.吊车纵向水平荷载标准值，应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10％采用；该荷载的作用点位于刹车轮与轨道的接触点，其方向与轨道方向一致，即： Hz=0.1∑Pk, max 式中∑Pk, max为作用于一侧轨道上，两台起重量最大的吊车所有刹车轮（一般为每台吊车刹车轮的一半）最大轮压之和。

吊车梁设计

第一章吊车梁设计2.1 荷载的计算 2.1.1 最大轮压的计算由《钢结构设计手册》中吊车资料可知，其最大轮压为13.9吨，最小轮压为6.65吨，则根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中5.1.1之规定可知：竖向荷载标准值为.max 139k p kN = ,m i n 66.5k p k N = 又根据《建筑结构荷载规范》5.3.1之规定取吊车荷载动力系数α=1.05，则吊车竖向荷载设计值为：max .max 1.4k p p =α=1.4⨯1.05⨯139=204.33kNmin .min 1.4 1.4 1.0566.597.55k p p kN α==⨯⨯=2.1.2 横向荷载设计值由吊车资料可知吊车额定起重量为10吨，小车重量为8.2吨，且吊车工作制为A5级，为轻级工作制，因此每个轮上的横向荷载标准值为：1(`)4k H Q Q g ξ=+由《建筑结构荷载规范》5.1.2之规定知ξ=0.12，则：10.1210(108.2)10 5.464k H kN =⨯⨯⨯+⨯=则其设计值为： 1.4 1.4 5.467.64k H H kN ==⨯=2.2 内力计算由于本厂房有两台10t 吊车，设计时取最不利情况设计。

吊车最大轮压标准值及轮距如图所示。

吊车梁两端设计为铰接， L=7.5m 。

一台吊车的最大轮压标准值示意图2.2.3 一台吊车荷载作用下的内力（2个轮子时）一台吊车两个轮压时的计算简图（1）吊车梁的最大弯矩及相应的剪力2.max292(3.750.8875)207.057.5c k MkN m ωβ⎡⎤⨯⨯-=⨯=⋅⎢⎥⎦⎣最大弯矩处的相应剪力值为：392(3.750.8875)72.337.5c k V k N ωβ⎡⨯⨯-⎤=⨯=⎢⎥⎦⎣（2）吊车梁的最大剪力 .m a x3.951.0392 1.03921144.677.5c k i p V b p kN l ⎡⎤⎛⎫=∑++⨯⨯=⨯⨯+= ⎪⎢⎥⎦⎝⎭⎣（3）由水平荷载产生的最大弯矩和剪力3207.054.46135.24 1.03ky M kN m ⨯==⋅⨯3144.673.12135.24 1.03ky H kN m ⨯==⋅⨯2.2.4 两台吊车荷载作用下的内力（2个轮子时）（1）.max 168.2c k M kN m =⋅.m a x48.45c k V k N= （2）.max 94.76k V kN =（3）3168.23.62135.24 1.03ky M kN m ⨯==⋅⨯394.762.04135.241.03ky H kN m ⨯==⋅⨯ 则根据以上吊车计算汇总所需内力表：吊车计算汇总表吊车台数轮压数 .max k Mmax M.maxky M .maxy M,max k V max V ky H y H一台2283.51 416.76 4.04 5.656 208.7 305.86 2.97 4.16 1268.44394.63.835.362143.17210.46 2.04 2.862.3 截面选择取吊车梁为单轴对称工字型截面600300200816⨯⨯⨯⨯，如图：吊车梁截面示意图2.3.1毛截面特性23001620016(60032)812544A mm =⨯+⨯+-⨯=020*********(60032)(60032)8600/2337.2512544y mm ⨯⨯+⨯⨯-+-⨯⨯==32323244118(60032)(60032)8(600/2337.25)121213001630016(6008337.25.18)2001620016(337.258)1278704.8910x I mm =⨯⨯-+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯--+⨯⨯+⨯⨯-=⨯233830016(6008364.18)(60016337.25)21466.3410S mm =⨯⨯--+--⨯=⨯433max 78704.89102995.410600337.25x x I W mm y ⨯===⨯-2.3.2 净截面特性212544221.51611856n A mm =-⨯⨯=()()()30021.52166008200168600328600/2322.4611856no y mm -⨯⨯⨯-+⨯⨯+-⨯⨯==323232641(30021.52)16(30021.52)16(6008121322.46)8(60032)(60032)8(600/2322.46)1212201620016(322.468)12739.7910nx I mm =-⨯⨯+-⨯⨯⨯--+⨯⨯-+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 633nx739.79102815.56610mm W⨯==⨯上600-337.25633739.79102193.5910mm 337.25nxW⨯==⨯下上翼缘对y 轴的特性：2300164800mm A =⨯=上2n 3444244433433mm 11630036001012360010221.516903042.72103042.7210202.851015036001024010150y ny ny y A I mm I mm W mm W mm =⨯⨯=⨯⨯=⨯=⨯-⨯⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯==⨯上（300-21.52）16=4112 2.4 强度验算 2.4.1 正应力按《钢结构设计规范》GB50017-2003中公式4.1.1计算上翼缘正应力，由于吊车梁要进行疲劳验算，所以x γ、y γ均取1.0，则：662233416.7610 5.65610175.90/215/2815.56610202.8510y x ny nx M M N mm N mm W W σ⨯⨯=+=+=<⨯⨯上下翼缘应力：6223416.7610189.99/215/2193.5910x nx M N mm N mm W σ⨯===<⨯下2.4.2 剪应力按《钢结构设计规范》GB50017-2003中公式4.1.2计算，平板支座时：3322max 4305.86101466.341071.2/125/78704.89108v x w V S N mm f N mm I t τ⋅⨯⨯⨯===<=⋅⨯⨯ 2.4.3 腹板的局部压应力采用《钢结构设计手册》GB50017-2003中4.1.3之规定：吊车轨道自重430N/m ，轨高140mm ，则：52505162140410z y R l a h h mm =++=+⨯+⨯= 集中荷载增大系数 1.0ψ=，F=P=204.33kN3221.0204.331062.3/215/8410c w z FN mm f N mm t l ψσ⋅⨯⨯===<=⋅⨯2.4.4 腹板计算高度边缘处的折算应力根据《钢结构设计规范》GB50017-2003中4.1.4规定：262.3/c N mm σ=6216416.7610(60016322.46)147.33/739.7910nx M y N mm I σ⋅⨯⨯--===⨯ 32max 4305.861030016(6008337.25)59.39/78704.89108w V S N mm I t τ⋅⨯⨯⨯⨯--===⋅⨯⨯ 由于c σ与σ同号，则1β取1.1。

吊车梁设计【范本模板】

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。

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.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。

吊车梁

第二章重型厂房结构设计
思考题：
2.1 简述屋盖支撑的作用，以及屋盖支撑的布置原则。

2.2 钢屋架上所受的荷载有哪些？
2.3 简述吊车梁的工作性能。

2.4吊车梁的截面验算有哪些？
习题
2.1 肩梁计算
一单壁式肩梁构造如下图所示 , 钢材为 Q235, 焊条 E43 型。

上柱为焊接工字形、下柱为格构式截面 , 其截面如图所示。

上柱荷载为:.
，
M KN m
650
N=500KN。

吊车最大轮压标准值为 Dmax=1600KN。

试验算此肩梁截面强度并设计连接焊缝。

习题2.1图
2.2 吊车梁计算
一简支吊车梁跨度为 12m, 钢材为 Q345, 焊条 E50 型。

采用制动梁结构 , 制动板选用 -860 × 8 的厚花纹钢板,制动梁外翼缘选用 2×L100×10 的角钢。

初选吊车梁截面如下图所示。

厂房内设有两台750/200 KN 重级工作制 (A7 级)桥式吊车,吊车跨度 31.5m,吊车宽度及轮距如图所示,小车重量G=235KN, 吊车最大轮压标准值为Fmax=324KN。

轨道型号QU100(轨高150mm) 。

试验算此吊车梁截面强度及疲劳强度是否满足要求?
习题2.2图。

吊车梁设计

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
2)横向水平荷载
用于挠度计算： Tk ( Q Q' )g / n 0.1( 50 15.4 ) 9.8 / 4 16.02kN 用于强度、稳定性和连接计算：
Tk 0.1Pk max 0.1 491 49.1kN T 1.4 0.1Pk max 1.4 0.1 491 68.74kN
中级桥式吊车：l/1000 重级桥式吊车：l/1200
注意：
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定：对于工作级别为A7、A8吊车的制动结构，计算其水平挠度，按效应最大的一台吊车的荷载标准值计算，且不乘动力系数。
u M kymax l 2 l 10EI y1 2200
4、疲劳验算
何为吊车梁？主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传
到横向框架和纵向框架上。吊车梁
格构柱
吊车梁的类型
按支撑情况分
简支梁——应用最广。连续梁——经济，受柱的不均匀沉降影响明显，很少使用。
简支梁
连续梁
按结构体系分
实腹式型钢梁——适用于跨度6m，起重量≤10t的情况。焊接组合梁——应用较广
min
10 6 [v ]
l
tw
1 3.5
h0
tw 1.2Vmax / fv hw
确定翼缘板尺寸

吊车梁例题

焊接实腹吊车梁设计例题（一）设计资料表5－10 吊车资料2．走道荷载，2000N/m 2；3．采用简支焊接实腹工字形吊车梁，跨度为12m ； 4．制动结构用焊接实腹制动梁，宽度为1.0m ； 5．吊车梁用Q345钢，焊条用50E 型。

图5-26 吊车梁截面尺寸（二）内力计算见表5-11. （三）截面选择1．梁的高度按经济要求： 184********482100000015.1=⨯=x W mm 315513001848050073=-⨯=h mm按刚度要求：1512107501200030056.01056.066min =⨯⨯⨯⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=--wl fl h mm表5－12 内力计算表对建筑净空无特殊要求，采取腹板高度cm 160=w h 。

2．腹板厚度按经验公式m m 8.1160.13737=⨯+=+=h t w 按抗剪要求mm 0.8185160019720002.12.1max min =⨯⨯=≥V W w f h V t按局部挤压要求 ()[]mm 5.53150.1502015023240004.135.11.1max1=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=⋅≥fl F t z Q W ψγα由上述计算选用腹板为：1600×14 3．翼缘尺寸，试用20500⨯ 4．截面几何特性（1）吊车梁的截面几何特性 1）毛截面几何特性432cm 179006747786713122001604.1121281250=+=⨯⨯+⨯⨯⨯=x I 44mm 101790067⨯=333mm 1021830cm 21830821790067⨯===x W333mm 1012580cm 1258044808100404.18081250⨯==+=⨯⨯+⨯⨯=x S3331m m 108100cm 810081250⨯==⨯⨯=S2）净截面几何特性()2cm 4.4154.1160215.2250250=⨯+⨯⨯-+⨯=n A()cm 3.794.415162215.2250814.1160=⨯⨯⨯-+⨯⨯=y()()223.79162215.22503.79250-⨯⨯⨯-+⨯⨯=nx I ()233.79811604.1121604.1-⨯⨯+⨯+647477866625111628849+++=444mm 101732473cm 1732473⨯==333mm 1020699cm 206993.791631732473⨯==-=nx W（2）制动梁的截面特性 1）毛截面特性22mm 17800cm 1786.0782503.31==⨯+⨯+=Amm 328cm 8.32178586.0781003.31==⨯⨯+⨯=x232328.32502125022.25786.012786.02.673.316282⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯+=y I107584208332972023728141346628+++++=444mm 10323839cm 323839⨯==2）净截面几何特性()2cm 4.1696.078215.22503.31=⨯+⨯⨯-+=A2326.23786.012786.06.653.316282⨯⨯+⨯+⨯+=ny I()2234.3415.225021215.22212502⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-⨯+1081591238208332606623728134695628+-++++= 444mm 10312871cm 312871⨯==333mm 105267cm 5267254.343128712⨯==+=ny W（四）承载能力验算1．强度验算见表5-12。

吊车梁

专题设计（吊车梁设计）吊车梁系直接承受吊车荷载的承重结构，是厂房上部的重要结构之一。

水电站厂房内大多采用电动桥式吊车水电站吊车具有以下特点：a.吊车起吊容量大。

在大中型水电站厂房中，吊车容量常达百吨以上。

b.吊车工作间歇性大。

水电厂吊车只是在机组安装和大修时才起吊最重件（一般为发电机连轴转子），所以吊车在最大负荷工作的机会不多。

c.操作速度缓慢。

吊车运行速度和起吊速度均较缓慢。

d.水电厂吊车大多为软钩，轮压的动力系数较小，对结构受力有利。

吊车梁的设计包括内力计算，配筋计算，抗扭计算等。

1.吊车梁荷载吊车梁的荷载包括自重、钢轨及附件重、吊车荷载等。

前两项是固定不变的均布荷载，后一项是移动的集中荷载。

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。

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。

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。

本次设计中取动力系数为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，对于软钩吊车：当额定起重量不大于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%。

本次设计中取8%。

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。

2.吊车梁的形式吊车一般设计成简支梁，传力明确，构造简单，施工方便。

吊车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。

本次设计采用T形截面吊车梁，纵向、横向刚度均较大，抗扭性能较好，便于固定钢轨和有较宽的检查走道，起重量较大或中等的吊车梁宜采用这种T形截面。

1吊车例题(竖向+横向)

砌体结构
ห้องสมุดไป่ตู้
Q=20/5t，表示这些起重机带有副起动，主起注：Q=20/5t，表示动20吨、副起动5吨，提高起重机的功率。
1.1 砌体结构发展简史
答案：支座影响线如图1所示。
根据式（12-3）得到作用在排架上的吊车竖向荷载标准值：
Dmax ,k = βPmax ,k Σyi = 0.9 * 202（1 + 4.8 1.6 0.4 + + ） 6 6 6
12.8 = 181.8 * = 387.84kN 6
Dmin ,k = βPmin ,k Σyi 4.8 1.6 0.4 = 0.9 * 60（1 + + + ） 6 6 6 12.8 = 54 * = 115.2kN 6
根据式（12-6）得到一个大车轮子传递的吊车横向水平荷载标准值： 1
Tk = 4 α(G2,k + G3,k ) 1 = 0.1（200 + 77.2） 4 = 6.93kN
吊车例题某机械厂单层厂房跨度24米柱距6米设计时考虑2台工作级别为a4q205t式软钩吊车根据吊车产品目录zq162查得
吊车例题
某机械厂单层厂房，跨度24米柱距6 某机械厂单层厂房，跨度24米、柱距6米、 24 设计时考虑2台工作级别为A4 A4，设计时考虑2台工作级别为A4， Q=20/5t 桥式软钩吊车，根据吊车产品目录ZQ1 62查得 ZQ1- 查得：式软钩吊车，根据吊车产品目录ZQ1-62查得：吊车跨度为22.5 22.5米小车重77.2kN 77.2kN，吊车跨度为22.5米，小车重77.2kN，吊车最大宽度5.6 5.6米最大轮压202kN 202kN，大宽度5.6米、最大轮压202kN，最小轮压 60kN，大车轮距4.4 4.4米 60kN，大车轮距4.4米。作用在排架柱上的Dmax Dmin， Dmax，求：作用在排架柱上的Dmax，Dmin，Tmax

吊车梁

15m 吊车梁设计1.设计资料（1）吊车资料（2）吊车梁的跨度为6m ，制动结构采用制动梁，其宽度由吊车梁中心至辅助桁架中心的距离为1.2m 。

（3）吊车梁的焊接为实腹式，钢材采用Q235，焊条为E43型焊条。

2.吊车荷载计算吊车竖向荷载的动力系数u=1.1吊车荷载的分项系数Q γ=1.4，则吊车的荷载设计值为：max 1.1 1.4148227.92Q P u P kN γ==⨯⨯=211() 1.40.1(16 6.247)9.87.6344Q H m Q g kN γα=+=⨯⨯⨯+⨯=内力计算：吊车梁的最大弯矩及相应最大弯矩点c 的位置为：1594040001940a mm =-= 124854a a mm == 1.03w β= 最大弯矩为： 222max()2227.92(6/20.485)2 1.03494.96.6w l P a M kN m l β∑-⨯⨯-==⨯=在max M 相对应的剪应力为 2m a x ()2240.27l P a V kN l ∑-== 吊车梁的最大剪应力为：max 227.92 4.85(227.92) 1.03424.526A V R kN ⨯==+⨯=由水平荷载作用下产生的最大弯矩：H max 7.63494.9616.57.227.92H M M kN m P ==⨯= 3.截面选择由附录查得[T V ]=l/400,由公式得梁的最小高度为[]min 5()40031.2fl lh mm E V == 需要的净截面模量为：633max 494.9610 2.19101.05215nx x M W cm f γ⨯===⨯⨯ 得梁的经济高度为：300693.6=mm 因此取梁腹板高750mm 吊车梁的腹板厚度：按经验公式计算：7.3w t ==mm 按剪力确定：3max 01.2 1.2424.5210 5.68718125w v V t h f ⨯⨯===⨯mm取8w t = mm 作为腹板的厚度，故板采用-750⨯8的钢板。

吊车梁例题

图5-26 吊车梁截面尺寸（二）内力计算见表5-11. （三）截面选择1．梁的高度按经济要求： 184********482100000015.1=⨯=x W mm 315513001848050073=-⨯=h mm 按刚度要求：1512107501200030056.01056.066min =⨯⨯⨯⨯=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=--wl fl h mm表5－12 内力计算表对建筑净空无特殊要求，采取腹板高度cm 160=w h 。

2．腹板厚度按经验公式m m 8.1160.13737=⨯+=+=h t w 按抗剪要求mm 0.8185160019720002.12.1max min =⨯⨯=≥V W w f h V t按局部挤压要求 ()[]mm 5.53150.1502015023240004.135.11.1max1=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=⋅≥fl F t z Q W ψγα由上述计算选用腹板为：1600×14 3．翼缘尺寸，试用20500⨯ 4．截面几何特性（1）吊车梁的截面几何特性 1）毛截面几何特性432cm 179006747786713122001604.1121281250=+=⨯⨯+⨯⨯⨯=x I 44mm 101790067⨯=333mm 1021830cm 21830821790067⨯===x W333mm 1012580cm 1258044808100404.18081250⨯==+=⨯⨯+⨯⨯=x S3331m m 108100cm 810081250⨯==⨯⨯=S2）净截面几何特性()2cm 4.4154.1160215.2250250=⨯+⨯⨯-+⨯=n A()cm 3.794.415162215.2250814.1160=⨯⨯⨯-+⨯⨯=y()()223.79162215.22503.79250-⨯⨯⨯-+⨯⨯=nx I ()233.79811604.1121604.1-⨯⨯+⨯+647477866625111628849+++=444mm 101732473cm 1732473⨯==333mm 1020699cm 206993.791631732473⨯==-=nx W（2）制动梁的截面特性 1）毛截面特性22mm 17800cm 1786.0782503.31==⨯+⨯+=Amm 328cm 8.32178586.0781003.31==⨯⨯+⨯=x232328.32502125022.25786.012786.02.673.316282⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯+=y I107584208332972023728141346628+++++=444mm 10323839cm 323839⨯==2）净截面几何特性()2cm 4.1696.078215.22503.31=⨯+⨯⨯-+=n Acm 4.344.169586.0781003.31=⨯⨯+⨯=x2326.23786.012786.06.653.316282⨯⨯+⨯+⨯+=ny I()2234.3415.225021215.22212502⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-⨯+1081591238208332606623728134695628+-++++= 444mm 10312871cm 312871⨯==333mm 105267cm 5267254.343128712⨯==+=ny W（四）承载能力验算1．强度验算见表5-12。

吊车梁计算(一)

吊车梁计算(一)
吊车梁是指用于吊装物品的横梁，在工程中使用频率很高。

但是，吊车梁如果设计不合理，就可能会导致事故发生。

因此，吊车梁的计算设计必须合理，才能确保施工安全和施工品质。

吊车梁计算主要分为以下几个方面：
1.荷载计算
首先，必须了解吊装物品的重量和位置。

通过对荷载进行计算，来确定设计的梁的最小断面尺寸和吊点位置；
2.悬挂装置和固定装置的设计
悬挂装置和固定装置是吊车梁的关键组成部分，它们的设计必须符合安全规范和施工标准。

悬挂装置和固定装置必须能够承受吊装物品的重量和维持平衡状态。

对于悬挂装置的设计，必须考虑挂点处受力的方向，以及吊钩挂点的形状和大小，进行合理的设计；
3.断面计算
吊车梁断面的尺寸必须满足荷载计算得出的荷载值。

如果断面尺寸过小，则梁会因负荷而弯曲变形，导致事故发生；反之，如果断面尺寸过大，则会增加材料成本。

因此，设计者必须根据荷载和吊点位置，选择合适的断面尺寸；
4.材料选择
选择材料时，需要考虑梁的质量和使用寿命。

如吊装轻物品，可以选
择优质的铝合金或钛合金材料，而吊装重物品时则应选择钢材料。

此外，还应检查材料的强度和耐腐蚀性，确保选择的材料质量符合要求。

总的来说，吊车梁计算设计是一项复杂的任务，需要考虑众多因素和
因素之间的相互作用。

在进行计算设计时，必须遵循安全规范和适当
的准则。

只有这样才能确保吊车梁能够正常地工作，并为施工带来卓
越的效果。

单层工业厂房吊装实例作业题目

单层工业厂房结构吊装方案设计
一、题目：某厂金车间为两跨各18m的单层厂房，厂房长84m，柱距6m，共有14个车间。

厂房平、剖面图如图6-44所示。

二、结构安装方法
采用分件安装法。

柱现场预制，用履式起重机吊装；柱吊装后，预制预应力屋架（后张法），屋架混凝土强度达到75%设计强度标准值后穿预应力筋、张拉。

屋架扶直排放后，屋盖结构一次吊装（屋架、连系梁、屋面板）。

吊车梁在柱吊装完毕，屋架预制前进行吊装（由构件厂供应）。

三、金工车间主要预制构件一览表见表6-13。

金工车间主要预制构件一览表表6-13
建筑施工与管理专业的施工方案要求：
1 通过计算参数，选择起重机种类和型号；
2 作图确定构建平面布置及起重机开行路线。

3 计算必须附图，要有步骤、有条理，作图要有比例、规范，铅笔或绘图笔及计算机作图均可，所有内容一律用A4纸完成，
4 封面写明题目“某单层工业厂房结构吊装方案”，姓名，学号，日期，分数等内容。

封面样板见下页：
北京电大市建职大
建筑施工与管理专业施工技术方案设计某单层工业厂房结构吊装施工方案
姓名：
学号：
日期：
分数：
批阅教师：。

材料力学工程实例

Z

当 max s 时，求出许用力：[ P] σ d
s
危险点：当 y d 时，有最大的拉（压）应力 2
3
max
16 Pl ，其中 d 3
16l
四、组合筷子受力图和内力分析

由截面法，进行内力分析，得内力图如下图所示
剪力图：弯矩图：
危险面和危险点

危险面：根据弯矩图确定危险面根据弯矩图可知危险面为 X=l 处的截面，在该截面上作用着大小为pl/2的弯矩。

l

所以键槽的长度 l 24 .26 mm 即可取
l 25mm
max
My 21000*1.499 70.42MPa Iz 0.447

最大拉应力 y 1.969m
max
My 21000*1.969 92.50MPa 80MPa Iz 0.447

由于超出许用应力，故要对吊车梁进行改造。
二．改造方案

1.吊车增轮方案
55 s d 3 3 1)l
五、结论
折断七根筷子所用的力量是折断一根筷子的 55 倍，约为20.13倍 3 1
六、拉伸和压缩受力方式

拉伸和压缩不具有此效应

以压缩为例
1.模型假设

变形后，横截面仍为平面，仍垂直于轴线，只是横截面间沿杆轴相对平移。即横截面上只有正应力，没有切应力。横截面上各处的正应力都相等。筷子发生强度断裂的极限应力为 N
当 N
7 N d 2 时，许用力 [ F ] 4
4. 结论：
折断七根筷子所用的力量是折断一根筷子的7倍
拉伸情况与压缩情况相同