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********
4821000000
15.1=⨯=
x W mm 3
15513001848050073=-⨯=h mm 按刚度要求：
1512107501200030056.010
56.066
min =⨯⨯⨯⨯=⨯⎥⎦
⎤⎢⎣⎡=--w
l 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 0.8185
16001972000
2.12.1max min =⨯⨯=≥V W w f h V t
按局部挤压要求 ()[]mm 5.5315
0.150201502324000
4.13
5.11.1max
1=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯=
⋅≥
f
l 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
432
cm 179006747786713122001604.1121
281250=+=⨯⨯+
⨯⨯⨯=x I 4
4mm 101790067⨯=
333mm 1021830cm 2183082
1790067⨯===x W
333mm 1012580cm 1258044808100404.18081250⨯==+=⨯⨯+⨯⨯=x S
3331m m 108100cm 810081250⨯==⨯⨯=S
2）净截面几何特性
()2cm 4.4154.1160215.2250250=⨯+⨯⨯-+⨯=n A
()cm 3.794
.415162
215.2250814.1160=⨯⨯⨯-+⨯⨯=
y
()()2
23.79162215.22503.79250-⨯⨯⨯-+⨯⨯=nx I ()
233.79811604.1121604.1-⨯⨯+⨯+
647477866625111628849+++=
4
44mm 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==⨯+⨯+=A
mm 328cm 8.32178
586.0781003.31==⨯⨯+⨯=x
232
328.3250212
5022.25786.012786.02.673.316282⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯+=y I
107584208332972023728141346628+++++=
4
44mm 10323839cm 323839⨯==
2）净截面几何特性
()2cm 4.1696.078215.22503.31=⨯+⨯⨯-+=n A
cm 4.344
.16958
6.0781003.31=⨯⨯+⨯=
x
23
2
6.23786.012
786.06.653.316282⨯⨯+⨯+⨯+=ny I
()2
234.3415.225021215.22212502⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-⨯+
1081591238208332606623728134695628+-++++= 444mm 10312871cm 312871⨯==
333mm 105267cm 526725
4.34312871
2⨯==+=ny W
（四）承载能力验算
1．强度验算见表5-12。

2．整体稳定验算
本吊车梁有制动梁，整体稳定不需验算。

3．刚度验算
验算吊车梁竖向挠度（不考虑动力系数）。

4
.11.11017900671006.21012000482100000010451max ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=Q x x x EI l M l w γα 750
19821=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡<=
l w 制动结构水平挠度（一台重级吊车作用下）
2200188661103238391006.210120006270000010452
=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡<=⨯⨯⨯⨯⨯=
⋅=
l w EI l M l
w y y y 4．疲劳强度验算见表5-13。

5．翼缘和腹板局部稳定验算
翼缘自由外伸宽度b 与其厚度t 的比值
4.1234523515
5.1220250=≈==t b
140345
235170114104.11600=<=⨯=W W t h 不需设置纵向加劲肋，只设置横向加劲肋即可。

设置横向加劲肋计算：
2max N/mm 88104.116001972000
=⨯⨯=⋅=w w t h V τ 23
N/mm 5.2151640
1600
10218304821000000=⨯⨯=σ 2N/mm 4.91390104.1324000
4.11.10.1=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=
z w c l t F ψσ 04.1884
.91==
τσc 424.05
.2154
.91==
σσc 查表得：
6541=k ； 6252=k ； 2573=k ； 15784=k ；
横向加劲肋间距应同时满足以下两式 mm 23406258814
1600
1600
65420
1=-⨯=
-≤
k t h h k a w
τ
mm 412415785.215141600
1600
2574
003=-⨯=-≤
k t h h k a W
σ 采用:cm 3202cm 2000=<=h a
（五）加劲肋设计
1．横向加劲肋
横向加劲肋在腹板两侧成对设置，见图5-27。

图5-27 横向加劲肋截面
1）加劲肋宽度
按构造要求：mm 934030
=+≥h b l 采用：mm 150=l b
2）加劲肋厚度 按构造要求：mm 1015
15015==≥
l l b t 采用：mm t l 14=
2．支承加劲肋
1）支座处用凸缘支承加劲肋，见图5-28。

图5-28 支承加劲截面
2）承受最大支座反力N
kN 1972max ==V N 3）支撑加劲肋稳定验算
腹板参加受压的宽度：cm 4.17345
235
4.115=⨯ 支撑加劲肋受压面积：2
2mm 12440cm 4.1244.14.170.250==⨯+⨯=A
惯性矩：44433mm 1020837cm 208374.14.17121
500.2121⨯==⨯⨯+⨯⨯=z I
回转半径：cm 9.124.12420837
==
i 长细比：4.129
.12160
==λ
查表得 981.0=ϕ
因此：2
22N/m m 300N/m m 16210
4.124981.01972000<=⨯⨯==A N ϕσ 4）凸缘端面支承验算 22N/mm 425N/mm 2.197100
0.2501972000<=⨯⨯==
cd cd A N σ （六）翼缘与腹板的连接焊缝计算
上翼缘与腹板焊接，采用焊透的K 形坡口对接焊缝（在腹板上边缘设坡口，并应严格检查焊缝质量），焊缝不必验算。

下翼缘与腹板的连接采用自动焊接的角焊缝，焊脚尺寸f h 按公式5-27计算。

mm 2.31017900672004.110810019720004.14
3
1max =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=x w f f I f S V h
取mm 8=f h
（七）制动结构、辅助桁架和水平支撑等计算略。