吊车梁设计ppt课件
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吊车梁设计(Design of Crane girder) 3.4§
起重机的工作级别
是按起重机利用等级和载荷
状态划分，是表明起重机工
作繁重程度的参数 。
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级 工作级别
轻级 A1～A3
中级 A4,A5
重级 A6,A7
特重级 A8
ppt课件.
1
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
当M(x)为极大时
dM dx
0
梁上轮压的合力作用线与最近 一个轮子间的距离被梁中心线 平分，且此轮压所在位置即为
( 3.12 )
式中：α1—— 动力系数， 对悬挂吊车及A1~A5的软钩吊车，取1.05，
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
ppt课件.
17
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：
桁架
桁架式——用钢量少，制造费工。适用于跨度≥18m，起重量 ≤ 75t
下撑式
桁架式
ppt课件.
4
2.7.1 吊车梁系统的组成
吊车梁系统：
吊车梁（吊车桁架） 制动结构 制动梁 制动桁架
吊车梁
ppt课件.
制动梁 加劲肋
制动桁架
吊
辅
车
助
梁
桁 架
水平支撑 垂直5 支撑
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
T Q(Q Q 1)/n (3 .1)3
式中：——系数；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； 横向水平荷
Q——吊车额定起重量； Q1——小车重量； n——桥式吊车的总轮数；
载考虑两个方 向的刹车情况。
当Q≤10t时， =0.12;
软钩吊车 当Q≤15~50t时， =0.1;
当Q≥75t时， ξ =0.08;
a2
a1 6
计算弯矩时的计算简图
a2
a1 4
计算剪力时的计算简图
ppt课件.
25
确定绝对最大弯矩:
x
a
P1 P2 … Pk R
l-x-a … Pn
A l2
C
B
l2
由 MB 0
RA
R (l l
x a)
PK作用点的弯矩为 M(x) RAxMK左 R l (l xa)xMK左
轮子的排列位置应使所有
制动结构的水平 挠度
—
T(QQ 1)/n 一台最大吊车
梁上翼缘、制动 结构与柱的连接
T1.4(Q Q 1)/n
T H1 .4H 2(Q QF kg ,m )/an x 取大者
按实际情况， 不多于两台
柱间支撑处吊车 下翼缘与柱的连 接
TL0.1 F Q k,max
TL0.1 F Q k,max
按实际情况， 不多于两台
ppt课件.
21
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
吊车台数组合
吊车梁及制动结 构的强度和稳定
轮压处腹板局部 压应力、腹板局 部稳定
F Q 1Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
按实际情况，
T1.4(Q Q 1)/nT H1.4 (2Q Q PQ k1 ,)m/an x 取大者 不多于两台
T LQ T k10.1Q P k,max
式中: γQ ─可变荷载分项系数，一般取1.4； Tk1 ─吊车每个制动轮的纵向水平制动力，取0.1Pk,max
4）其他荷载
自重：吊车梁和制动结构、支撑等重量，可通过乘系数 来考虑表3.9。
ppt课件.
20
吊车梁截面部件受力：
竖向荷载全部由吊车梁主体承受 横向水平荷载由制动梁、制动桁架承受（含吊车梁上翼缘） 纵向水平荷载由吊车梁与柱的连接及柱间支撑承受，梁偏压不计。
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动梁
适用范围：
制动梁宽度：1200mm
ppt课件.
12
带制动桁架的吊车梁
吊车梁上翼缘
制动桁架 角钢腹杆
双角钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动桁架
适用范围：
制动宽度：>1200mm
当
L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
对边列柱增设辅助桁架、水平支撑
到横向框架和纵向框架上。
吊车梁
ppt课件.
格构柱
2
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
ppt课件.
连续梁
3
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
下撑式——用钢量少，制造费工。适用于跨度6m，起重量 ≤ 5t
ppt课件.
23
2.7.3 吊车梁的内力计算
吊车荷载为移动荷载
采用影响线法
确定最不利轮压位置
计算最大内力
根据影响线法，计算弯矩时的吊车的最不利轮距布
置为：轮子的排列位置应使所有梁上轮压的合力作用线
与最近一个轮子间的距离被梁中心线平分，且此轮压所
在位置即为为最大竖向弯矩的截面位置。
ppt课件.
24
a3
硬钩吊车 =0.2
ppt课件.
18
注意：
对于A6~A8级吊车，应考虑由吊车摆动引起的 横向水平力，不与小车沿桥架移动时因刹车引起的 制动力同时考虑。
H 2Q P k,max (3 .1)4
α2—系数， 软钩吊车 抓斗吊车 硬钩吊车
0.1 0.15 0.2
ppt课件.
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3）吊车纵向水平荷载
吊车桥架沿吊车梁运行时因制动引起的制动力：
F Q 1 Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
不多于两台
吊车梁和制动结 构的疲劳强度
—
F Pk,max T(QQ 1)/n
一台最大吊车
吊车梁的竖向挠 度
F Pk,max
F Pk,max
ppt课件.
一台最大吊车
22
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
吊车台数组合
和垂直支撑。
ppt课件.
13
ppt课件.
14
ppt课件.
15
3.4.3 吊车梁的荷载计算和内力分析
竖向荷载F 横向水平荷载（刹车力及卡轨力）: T 纵向水平荷载（刹车力）TL→传递给柱间支撑，不影响吊车梁
F
TL
F
TL
T
T
TL
FF
ppt课件.
16
1、吊车梁的荷载
1）吊车竖向荷载，设计值
P P Q 1 k ,max
ppt课件.
6
ppt课件.
7
制动桁架 吊车梁
ppt课件.
8
吊车梁ຫໍສະໝຸດ Baidu
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的ppt门课件式. 刚架工程实例
9
ppt课件.
10
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
ppt课件.
11
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘 制动板 槽钢
起重机的工作级别
是按起重机利用等级和载荷
状态划分，是表明起重机工
作繁重程度的参数 。
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级 工作级别
轻级 A1～A3
中级 A4,A5
重级 A6,A7
特重级 A8
ppt课件.
1
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
当M(x)为极大时
dM dx
0
梁上轮压的合力作用线与最近 一个轮子间的距离被梁中心线 平分，且此轮压所在位置即为
( 3.12 )
式中：α1—— 动力系数， 对悬挂吊车及A1~A5的软钩吊车，取1.05，
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
ppt课件.
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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：
桁架
桁架式——用钢量少，制造费工。适用于跨度≥18m，起重量 ≤ 75t
下撑式
桁架式
ppt课件.
4
2.7.1 吊车梁系统的组成
吊车梁系统：
吊车梁（吊车桁架） 制动结构 制动梁 制动桁架
吊车梁
ppt课件.
制动梁 加劲肋
制动桁架
吊
辅
车
助
梁
桁 架
水平支撑 垂直5 支撑
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
T Q(Q Q 1)/n (3 .1)3
式中：——系数；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； 横向水平荷
Q——吊车额定起重量； Q1——小车重量； n——桥式吊车的总轮数；
载考虑两个方 向的刹车情况。
当Q≤10t时， =0.12;
软钩吊车 当Q≤15~50t时， =0.1;
当Q≥75t时， ξ =0.08;
a2
a1 6
计算弯矩时的计算简图
a2
a1 4
计算剪力时的计算简图
ppt课件.
25
确定绝对最大弯矩:
x
a
P1 P2 … Pk R
l-x-a … Pn
A l2
C
B
l2
由 MB 0
RA
R (l l
x a)
PK作用点的弯矩为 M(x) RAxMK左 R l (l xa)xMK左
轮子的排列位置应使所有
制动结构的水平 挠度
—
T(QQ 1)/n 一台最大吊车
梁上翼缘、制动 结构与柱的连接
T1.4(Q Q 1)/n
T H1 .4H 2(Q QF kg ,m )/an x 取大者
按实际情况， 不多于两台
柱间支撑处吊车 下翼缘与柱的连 接
TL0.1 F Q k,max
TL0.1 F Q k,max
按实际情况， 不多于两台
ppt课件.
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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
吊车台数组合
吊车梁及制动结 构的强度和稳定
轮压处腹板局部 压应力、腹板局 部稳定
F Q 1Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
按实际情况，
T1.4(Q Q 1)/nT H1.4 (2Q Q PQ k1 ,)m/an x 取大者 不多于两台
T LQ T k10.1Q P k,max
式中: γQ ─可变荷载分项系数，一般取1.4； Tk1 ─吊车每个制动轮的纵向水平制动力，取0.1Pk,max
4）其他荷载
自重：吊车梁和制动结构、支撑等重量，可通过乘系数 来考虑表3.9。
ppt课件.
20
吊车梁截面部件受力：
竖向荷载全部由吊车梁主体承受 横向水平荷载由制动梁、制动桁架承受（含吊车梁上翼缘） 纵向水平荷载由吊车梁与柱的连接及柱间支撑承受，梁偏压不计。
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动梁
适用范围：
制动梁宽度：1200mm
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带制动桁架的吊车梁
吊车梁上翼缘
制动桁架 角钢腹杆
双角钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动桁架
适用范围：
制动宽度：>1200mm
当
L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
对边列柱增设辅助桁架、水平支撑
到横向框架和纵向框架上。
吊车梁
ppt课件.
格构柱
2
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
ppt课件.
连续梁
3
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
下撑式——用钢量少，制造费工。适用于跨度6m，起重量 ≤ 5t
ppt课件.
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2.7.3 吊车梁的内力计算
吊车荷载为移动荷载
采用影响线法
确定最不利轮压位置
计算最大内力
根据影响线法，计算弯矩时的吊车的最不利轮距布
置为：轮子的排列位置应使所有梁上轮压的合力作用线
与最近一个轮子间的距离被梁中心线平分，且此轮压所
在位置即为为最大竖向弯矩的截面位置。
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24
a3
硬钩吊车 =0.2
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18
注意：
对于A6~A8级吊车，应考虑由吊车摆动引起的 横向水平力，不与小车沿桥架移动时因刹车引起的 制动力同时考虑。
H 2Q P k,max (3 .1)4
α2—系数， 软钩吊车 抓斗吊车 硬钩吊车
0.1 0.15 0.2
ppt课件.
19
3）吊车纵向水平荷载
吊车桥架沿吊车梁运行时因制动引起的制动力：
F Q 1 Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
不多于两台
吊车梁和制动结 构的疲劳强度
—
F Pk,max T(QQ 1)/n
一台最大吊车
吊车梁的竖向挠 度
F Pk,max
F Pk,max
ppt课件.
一台最大吊车
22
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
吊车台数组合
和垂直支撑。
ppt课件.
13
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15
3.4.3 吊车梁的荷载计算和内力分析
竖向荷载F 横向水平荷载（刹车力及卡轨力）: T 纵向水平荷载（刹车力）TL→传递给柱间支撑，不影响吊车梁
F
TL
F
TL
T
T
TL
FF
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1、吊车梁的荷载
1）吊车竖向荷载，设计值
P P Q 1 k ,max
ppt课件.
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7
制动桁架 吊车梁
ppt课件.
8
吊车梁ຫໍສະໝຸດ Baidu
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的ppt门课件式. 刚架工程实例
9
ppt课件.
10
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
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11
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘 制动板 槽钢