吊车荷载计算

吊车荷载计算
荷载计算
图2.2-3荷载作⽤位置
◆恒载：
●屋盖恒载F1(包括屋⾯板及构造层、天窗架、屋架及⽀撑⾃重)；
●上柱⾃重F2、⽜腿⾃重F3、下柱⾃重F6；
●吊车梁及轨道、连接件等⾃重F4；
●围护墙体⾃重F5(包括柱⽜腿上连系梁、围护墙、柱上的墙板)。

◆活载
●屋⾯活载Q1；
●吊车荷载吊车横向⽔平荷载Tmax吊车竖向荷载Dmax、Dmin；
●风载q、Fw。

图2.2-4恒载F1作⽤的位置
图2.2-5恒载作⽤下排架结构的计算简图
1.屋盖恒载F1
包括屋⾯板及构造层、天窗架、屋架及⽀撑的⾃重，按屋⾯构造详图及各种构件标准图进⾏计算。

◆F1的作⽤位置
●当采⽤屋架时，F1通过屋架上、下弦中⼼线的交点作⽤于柱顶，⼀
般屋架上、下弦中⼼线的交点⾄柱外边缘的距离为150mm；
●当采⽤屋⾯梁时，F1通过梁端⽀承垫板的中⼼线作⽤于柱顶。

◆屋盖恒载F1作⽤内⼒计算简图
●将屋⾯横梁截断，在柱顶加以不动铰⽀座，简化为⼀次超静定悬臂
梁进⾏内⼒计算；
●在计算过程中，可将柱顶偏⼼屋⾯恒载移⾄相应上柱或下柱的截⾯
中⼼线处，并附加偏⼼弯矩。

图2.2-6F1内⼒计算简图
2.恒载F2、F3、F4、F5
计算⽅法同F1。

对竖向偏⼼荷载F2、F3、F4、F5换算成轴⼼荷载和偏⼼弯矩时，相应的换算偏⼼弯矩为：
●M2=F2?e2式中e2为上、下柱轴线间的距离；作⽤于下柱柱顶截⾯中⼼；
●M3=F3 ?e3式中e3为⽜腿截⾯中⼼线⾄下柱中⼼线的距离；作⽤于⽜腿梯形截⾯中⼼；
●M4=F4 ?e4式中e4为吊车梁纵向⾄下柱截⾯中⼼线之间的距离；作⽤于吊车梁轨道中⼼；●M5=F5 ?e5式中 e5为连系梁中⼼线⾄柱中⼼线间的距离；作⽤于柱上⽜腿连系梁截⾯中⼼。

图2.2-7其它恒载内⼒计算简图
3.屋⾯活荷载Q1
包括屋⾯均布活荷载、雪荷载及积灰荷载，按屋⾯的⽔平投影⾯积计算。

（1）屋⾯均布活荷载：
●⼀般不上⼈的钢筋混凝⼟屋⾯：0.5kN/m2
●轻屋⾯、⽡材屋⾯：0.3kN/m2
（2）积灰荷载：由GB50009-2001查得
（3）雪荷载：
●屋⾯均布活荷载不与雪荷载同时组合，取⼤值参与组合。

●作⽤位置及计算⽅法同屋盖恒载F1。

4.吊车荷载D max、D min和T max
图2.2-8桥式吊车的受⼒状况
图2.2-9吊车荷载的分布
图2.2-10吊车荷载作⽤⽅向和位置
（1）吊车竖向荷载D max、D min
吊车吊起额定起重量在运⾏过程中，对排架柱⽜腿顶⾯产⽣的最⼤或最⼩的竖向压⼒。

◆荷载传递路径
轮压作⽤于轨道→吊车梁→⽜腿→柱。

◆对四轮吊车，最⼩轮压标准值
◆计算⽅法
⼀般利⽤简⽀梁⽀座反⼒影响线的原理求解吊车对柱产⽣的最⼤竖向荷载D max及另⼀侧相应的D min。

图2.2-11吊车梁受⼒及⽀座反⼒影响线
吊车竖向荷载Dmax和Dmin 计算：
《规范》规定：
在排架计算中，有多台吊车的竖向荷载时，对⼀层吊车的单跨⼚房每个排架，不宜多于两台；
对⼀层吊车的多跨⼚房的每个排架，不宜多于四台。

对于多台吊车，应考虑多台吊车荷载的折减系数ξ。

（2）吊车横向⽔平荷载T max
⼩车起吊重物在启动和制动时产⽣的横向⽔平⼒。

●传递路径
即吊车横向⽔平荷载→通过⼩车振动轮于桥架的摩擦→传给桥架→通过⼤车车轮传给吊车梁→排架上柱→柱基
●T max作⽤位置
图2.2-12T max作⽤的位置
在吊车梁顶⾯标⾼处，⽅向与轨道垂直，并考虑正反两个⽅向，与吊车类型、⼩车运⾏部分的质量、运⾏速度及制动时间等有关，其⼒分别由轨道上各车轮平均传⾄轨顶。

对于⼀般的四轮吊车运⾏时，每个车轮上的横向⽔平刹车⼒为（α为⼩车制动⼒系数）：
式中Q——吊车的额定起重量；
g——⼩车重量；
a——横向⽔平荷载系数。

根据简⽀梁⽀座反⼒影响线的原理，作⽤于排架柱上的吊车横向⽔平荷载为：
图2.2-13排架结构的横向⽔平荷载
《规范》规定：
⽆论单跨或多跨⼚房，计算T max时，最多考虑两台吊车，并考虑多台吊车时的荷载折减系数。

（3）吊车纵向⽔平荷载T0
当沿⼚房纵向运⾏的桥架在启动或突然刹车时，吊车⾃重和吊物⾃重的惯性将产⽣吊车纵向制动⼒。

●传递路径
吊车⼀侧的制动轮→轨道→吊车梁→柱列或柱间⽀撑。

●计算⽅法
同竖向吊车荷载的计算。

吊车纵向⽔平荷载标准值T0，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，每台吊车纵向制动⼒T0为：
式中m——起重量相同的吊车台数；
n——吊车每侧的制动轮数。

图2.2-14吊车纵向⽔平荷载
5.风荷载q1/q2/F w
（1）风荷载标准值
式中w0——基本风压；
βz ——风振系数，对单层⼚房取βz ＝1；
µz——风压⾼度变化系数，分A、B、C、D四类；
µs——风载体型系数。

图2.2-15风荷载的标准值
（2）⼯程简化
●柱顶以下的风载按均布考虑, µz按柱顶离地⾯的⾼度取值；
●柱顶以上的风载以集中荷载形式作⽤于柱顶, µz按天窗檐⼝或⼚房檐⼝离地⾯的⾼度取值；
●q1/q2：作⽤于柱顶以下计算单元范围内墙⾯上的均布风荷载；
●Fw：作⽤于柱顶以上的集中风荷载，包括屋⾯风荷载合⼒的⽔平分⼒及屋架端部⾼度范围内墙体迎风⾯和背风⾯风荷载的合⼒。