钢结构厂房吊车梁设计样本
32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计
32t吊车门式刚架轻钢厂房的结构设计导言本文重点介绍了某管桩有限公司带32t吊车门式刚架轻钢厂房的刚架和吊车梁的设计，屋面和柱间支撑的设计，檩条及和墙梁的设计。
同时对本工程设计中几个主要问题的处理，也进行了较详细的讨论和介绍，可供同类工程设计时参考。
工程概况某管桩公司生产车间位于河北，厂房长度为6×23=138m，宽度为24+21=45m，屋面坡度为8%，双屋脊，建筑面积为6400㎡，其中：24m跨有32/5t桥式吊车一台，20t/5t桥式吊车二台，21m跨有10t桥式吊车一台，5t单梁桥式吊车一台（以上吊车工作级别均为A5），牛腿标高6.900，柱顶标高11.500，屋面为角驰Ⅱ暗扣式单层压型钢板+75厚吸音保温棉+不锈钢丝网，墙面为单层压型钢板。
本工程建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，屋面活荷载对于刚架构件，其受荷水平投影面积大于60㎡，取为0.3kN/㎡，雪荷载为0.45kN/㎡，故取较大值为0.45kN/㎡；屋面活荷载对于檁条，屋面板等局部构件取值则为0.5kN/㎡；基本风压为0.45kN/㎡，地面粗糙度类别为B类；抗震设防烈度为6度。
刚架构件材质采用Q345B；吊车梁因其工作较频繁，需要进行疲劳验算，而最低日平均温度为-6℃，要求所选钢材应具有0℃冲击韧性的合格保证，故吊车梁材质采用Q345C，其它檩条，墙梁，支撑材质采用Q235B。
计算软件采用PKPM的STS软件。
刚架和吊车梁的设计考虑制作安装简便，刚架柱，梁均采用实腹式焊接H型钢，门式刚架用STS 软件进行分析计算时，对屋面活荷载考虑其各跨的不利布置，对吊车的竖向及水平荷载，当参于组合的吊车台数为2台时，对其进行折减，折减系数取为0.9。
由于桥式吊车起重量为32t，已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（下称轻钢规范）的适用范围，故刚架柱采用《钢结构设计规范》（下称钢结构规范）验算，由于吊车梁可作为柱子的侧向支承点，故下柱平面外计算长度取为7.5m 即基础面至牛腿面的长度，上柱平面外计算长度取为4.6，即牛腿面至柱顶的长度；而对于屋面变截面梁，由于钢结构规范只能用等效截面来验算，会存在一定误差，所以屋面变截面梁的强度和稳定仍按轻钢规范来验算，其平面外计算长度取为两屋面隅撑之间的距离，对于屋面变截面梁的挠度则按钢结构规范从严控制。
钢结构 吊车梁设计
n
—刹车轮与轨道间的滑动摩擦系数 取0.1
K 1
P
i 1
n
max, k
—吊车一侧制动轮的最大轮压之和
2.4.3 吊车梁内力计算
1.计算内容
M x max 及相应
Q、 支座
Vmax
M y max 及局部弯矩（制动桁架）M y
2.计算原则
注意：计算吊车梁的强度、稳定和连接时，按两台吊 车考虑；计算吊车梁的疲劳和变形时按作用在跨间内 起重量最大的一台吊车考虑。疲劳和变形的计算，采 用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。
1加强上翼缘图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成2制动梁制动桁架较大竖向荷载吊车梁横向水平荷载制动梁制动梁图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成竖向荷载吊车梁横向水平荷载制动桁架15制动桁架辅助桁架图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成垂直支撑水平支撑3边柱吊车梁设置垂直辅助桁架轻中级工作制制动桁架吊车梁242吊车梁荷载242吊车梁荷载吊车起重物及系统自重
2.疲劳验算位置
5
A6～A8级吊车梁下列位置应进行疲劳验算 1.受拉翼缘与腹板连接处的主体金属 2.受拉区加劲肋端部的主体金属
2
4
1 3
3.受拉翼缘与支撑连接处的主体金属 （a）跨中截面 （螺栓孔处） 4.下翼缘与腹板连接的角焊缝 5.支座加劲肋与腹板连接的角焊缝
（b）支座截面
图2.4.5 疲劳验算点
x x
受拉区：B点最不利 Mx f Wnx2
y
B
（a）
Wnx1、Wnx2 ——吊车梁截面对x轴上部、 下部纤维处的净截面 图2.4.3 截面强度验算 抵抗矩。
2.带制动梁 A点最不利
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 。
某钢结构厂房起重机梁详图
钢结构厂房的吊车梁如何设计
吊车梁系统结构的组成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。
计算吊车梁的强度、稳定和变形时，按两台吊车考虑；疲劳和变形的计算，采用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。
1、移动荷载作用下的计算，首先根据影响线方法确定荷载的最不利位置；2、其次，求出吊车梁的最大弯矩及相应剪力、支座处最大剪力，横向水平荷载作用下的最大弯矩3、进行强度和稳定计算时，一般按两台吊车的最不利荷载考虑；疲劳计算时则按一台最大吊车考虑。
吊车梁设计计算书
吊车梁设计（1）设计资料车。
距（2max 1max Q F P αβγ==1..05×1.03×1.4×38=57.54KN57.54237545.55600045.55 2.375108.18.57.5445.5511.99B C C C R KN M KN m V V KN⨯===⨯==-=-=左右2)求max T M()max 57.54 3.5691.116V KN ⨯+== 4)求max T Vmax 2.191.11 3.3357.54T V KN =⨯= (3)截面估算1）梁高①按经济条件确定：631.2108.181060379521573007300292sh W mm h mm⨯⨯=====②按允许挠度值确定：66min 0.6100.6215600050010387l h fh mm v -⎡⎤=⨯=⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⎣⎦③建筑净空无要求故取h=500mm 。
2）腹板厚度①经验公式：73730.58.5mm w t h =+=+⨯=②按抗剪要求： 3max min 1.2 1.291.1110 1.75.500125w V t mm h f ⨯⨯===⨯ ③按局部挤压要求：52505102134368z y R l a h h mm =++=+⨯+⨯= 3min 1.057.54100.73.368215w z Ft mm l f ψ⨯⨯===⨯ 故取8w t mm =④局部要求50062.5808=<= 3）翼缘尺寸为使截面经济合理，选用上、下翼缘不对称工字形截面，所要翼缘板面积按下列公式近似计算。
16037951.850054165006w w W A t h mm h =-=-⨯⨯= 取上翼缘A=250×10=25002mm下翼缘A=200×10=20002mm即初选上翼缘板-250×10，下翼缘板-200×10翼缘外伸宽度151510150100a mm mm==⨯=>（4）验算1）截面特性：212250102001048088340250105480825020010495235.38340500235.3264.7A mmy mmy mm=⨯+⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯===-=()()() 3222 84808480250235.325010235.3520010264.75 12xI⨯=+⨯⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-=3420411914mm3113420411911453639235.3xxIW mmy===3223420411911292184264.7xxIW mmy===3341025010200196875001212yI mm⨯⨯=+=31119687500196875100yyIW mmx===32219687500157500125yyIW mmx===48.59yi mm===[]6000123.515048.59yλλ==<=吊车梁上翼缘：2250102500A mm =⨯=上34102501302083312y I mm ⨯==上 313020833104167125y W mm ==上 2）强度验算：①正应力上翼缘正应力： 66max 1108.1810 3.95101453639104167T x y M M W W σ⨯⨯=+=+上上 2274.437.9112.3/215/N mm f N mm =+=<=下翼缘正应力： 621108.181074.4/1426498x x M N mm W ⨯==<2215/f N mm = ②剪应力突缘支座处剪应力:3max 01.2 1.291.1110.4808w V h t τ⨯⨯==⨯2228.5/125/v N mm f N mm =<=③腹板局部稳定52505102134368z y R l a h h mm =++=+⨯+⨯= 322v 1.057.541019.5/<f =125N/mm 8368c w z FN mm t l ψσ⨯⨯===⨯ 3）稳定性验算：①整体稳定性11116000100.482250500l t b h ξ⨯===<⨯ 0.730.180.730.180.480.816b βξ=+=+⨯=341102501302083312I mm ⨯== 34210200666666712I mm ⨯== 112130208330.661130208336666667b I I I α===++ ()0.8(21)0.820.66110.258b b ηα=-=⨯⨯-=24320235..b b b y x y Ah W f ϕβηλ⎤⎥=⨯⎥⎦2432083405002350.8160.258123.514536392350.9310.6⎤⨯⎥=⨯⨯⨯⨯⎥⎦=> '0.2820.2821.07 1.070.767 1.00.931b b ϕϕ=-=-=< '0.767b ϕ∴=66'108.1810 3.951097.020.9.0.7671453639 1.2157500x Y b y y M M W ϕγ⨯⨯+=+=+⨯⨯ 22117.9/<f=215N/mm N mm = 故满足整体稳定性要求。
中、重型厂房结构设计-吊车梁的设计
吊车梁的施工工艺流程
施工准备
根据设计图纸和施工要求，进行现场 勘查，确定吊车梁的安装位置和基础 结构。
01
02
基础制作
根据设计要求，进行吊车梁的基础制 作，包括混凝土浇筑、钢筋绑扎等。
03
吊车梁安装
将吊车梁按照设计要求进行安装，确 保其位置和标高符合设计要求。
质量检测
对吊车梁的安装质量进行检测，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。
吊车梁的类型与选择
吊车梁的类型
根据制作材料的不同，吊车梁可分为钢吊车梁、钢筋混凝土吊车梁等。根据使用场合和承载能力的不同，又可分 为轻型、中型和重型吊车梁。
吊车梁的选择
选择何种类型的吊车梁应根据厂房的跨度、高度、使用需求以及经济性等因素综合考虑。例如，钢吊车梁具有自 重轻、承载能力强、安装方便等优点，适用于大跨度、高净空的厂房；钢筋混凝土吊车梁则具有承载能力较高、 耐久性好、造价较低等优点，适用于中等跨度和高度的厂房。
吊车梁设计的原则与要求
吊车梁设计的原则
吊车梁设计应遵循安全可靠、经济合理、技术先进的原则， 确保吊车梁能够承受各种可能的载荷组合，满足厂房的正常 使用和安全性能要求。
04
吊车梁的抗震设计
吊车梁的抗震设防目标
防止吊车梁在地震中发生严重破坏，确保厂房的正常使用和 安全。
保证吊车在地震中的安全运行，防止因吊车梁破坏而引起的 设备损坏或人员伤亡。
吊车梁的抗震措施
选择合适的材料
采用高强度钢材，提高吊车梁的承载能力和抗变 形能力。
吊车梁钢结构设计计算书
钢结构设计计算一、屋架类型由于车间内部设有二台t 5锻锤，厂房内桥式吊车为二台150/30t(中级工作制)，又具有加热设备炉。
拟采用钢筋混凝土柱，梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为30C ，屋面坡度L L i ;10/=为屋架跨度。
二、钢材及焊条根据该地区的冬季计算温度和荷载性质，钢材钢材采用345Q ，屋架连接方法采用焊接，焊条选用50E 型，手工焊。
三、屋架形式及几何尺寸1、屋架计算跨度 mm l l 207003002100015020=-=⨯-=屋架端部高度 mm H 19900=屋架中部高度 mm i H H 30402210001.01990210=⨯+=+= 屋架的高跨比 9.6/121000/3040/==l H屋架沿水平投影面积分布的自重，按公式P=（0.12+0.011跨度）计算跨度（m ）,即p=0.12+0.011×21=0.351kN/㎡，则 P=2/351.0m kN2、支撑布置根据车间长度90m ，屋架跨度21l m =荷载情况，以及吊车、锻锤设置情况，布置三道上、下弦横向水平支撑，两道纵向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长布置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。
凡与支撑连接的屋架编号为2GWJ -，其余编号均为1GWJ -，其中屋架间距取15m ，两端和中间共6榀屋架。
四、荷载和内力计算 4.1荷载计算永久荷载标准值：三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 2/4.0m kN水泥沙浆找平层 2/4.0m kN 保温层 20.65/kN m 一毡二油隔气层 2/05.0m kN 水泥沙浆找平层 2/30.0m kN 预应力砼屋面板 2/45.1m kN 屋架及支撑自重 2/351.021011.012.0m kN =⨯+合计 23.60/kN m可变荷载标准值：屋面活荷载 20.7/kN m 积灰荷载 2/0.1m kN 合计 21.7/kN m永久荷载设计值：21.2 3.60 4.132/kN m ⨯= 可变荷载设计值：21.4 1.7 2.38/kN m ⨯=4.2荷载组合4.2.1全跨永久荷载 +全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：2(4.32 2.38) 1.5660.3/P kN m =+⨯⨯=支座反力： 260.3(1/227)482.4/A R kN m =⨯⨯+=4.2.2全跨永久荷载 +半跨可变荷载屋架上弦节点荷载： P (全)24.32 1.5638.88/kN m =⨯⨯=P （半）22.38 1.5621.42/kN m =⨯⨯=4.2.3全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面荷载全跨屋架和支撑自重产生 的节点荷载：P (全)21.20.35 1.56 3.78/kN m =⨯⨯⨯=P （半）2(1.2 1.45 1.40.7) 1.5624.48/kN m=⨯+⨯⨯⨯=21米跨屋架几何尺寸21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aa cegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCD EF GHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.0 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 4.3杆件内力计算杆件名称杆内力系数（P=1）组合一组合二组合三计算内力全垮①左半跨②右半跨③P ①N(左)=P(全)×①+P（半）×②N（右）=P（全）×①+P（半）×③N(左)=P(全)×①+P（半）×②N（右）=P（全）×①+P（半）×③上弦杆AB 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0BD -7.472 -5.301 -2.162 -483.532 -392.222-324.791-158.233-81.170-483.532 DF -11.262 -7.399 -3.923 -660.967 -576.936-503.765-222.229-138.605-660.967FH -12.18 -6.861 -5.319 -734.454 -600.911-567.882-213.998-176.250-734.454下弦杆ac 4.100 3.010 1.090 240.629 217.281176.15589.18342.181240.629ce 9.744 6.633 3.081 571.875 505.880429.154199.943112.255571.875 eg 11.962 7.326 4.636 702.050 602.747545.127224.557158.706702.050 gh 11.768 5.884 5.884 709.61 564.629564.629188.523188.523709.61斜腹杆aB-7.684 -5.641 -2.043 -463.345 -407.213-330.144-167.137-79.058-463.345 Bc5.808 3.960 1.848 350.22 301.287256.048118.89567.193350.22 cD-4.409 -2.633 -1.776 -265.86 -220.722-202.365-81.122-60.143-265.86 De2.792 1.222 1.570 168.357 130.233137.68740.46848.987168.357 eF-1.572 0.047 -1.525 -94.792 -59.595-91.2547.093-43.274-94.7927.093 Fg0.328 -1.039 1.367 19.78 34.48043.26-26.67534.70443.26-26.675 gH0.713 1.913 -1.200 41.84 63.909-52.27849.525-32.07163.909-52.278竖杆aA-0.5 -0.5 0 -29.345 -29.345-14.673-14.13-1.89-29.345 cC-1.0 -1.0 0 -60.03 -60.03 -28.26-3.78-60.03 eE-1.0 -1.0 0 -60.03 -60.03 -28.26-3.78-60.03 gG -1.0 -1.0 0 -60.3 60.03 -28.26 -60.03-3.78五、截面杆件设计 5.1 上弦杆腹杆最大内力463.345N kN =-，节点板厚度选用mm 10，支座节点板厚度选用mm 12。
(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 25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t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 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：PPPPBCAa230003000a5a5a1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：PPBCAa130003000Pa4a4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 。
钢结构厂房吊车梁设计
吊车梁设计3、3、1设计资料轮用p 轮圧P3500图3-1吊车轮压示意图吊车总重量:8、84吨，最大轮压：74、95kN,最小轮压：19、23kN。
3、3、2吊车荷载计算吊车荷载动力系数a = 1.05,吊车荷载.分项系数北=1.40则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值P = •化狀=1.05xl.4x74.95 = 110.18RN横向荷载设计值H = °10 (g + ^ = 1 .4X0-10X8-84X9-8 = 3.03Wn 23、3、3内力计算3、3、3、1吊车梁中最大弯矩及相应得剪力如图位置时弯矩最大图2-2 C 点最大弯矩Mmax 对应得裁面位置考虑吊车来那个自重对内力得影响，将内力乘以增大系数J3W = 1.03,则最大 弯矩好剪力设计值分别为:V 虛=A 工片"=1.O3X 2汕。
叫（3-0」25）=咖N 3. 3、3. 2吊车梁得最大剪力如图位置得剪力最大al60003000 >pal30002x74.95x(3.75 —1・875尸7.5x 0㈢=73.1ORN •加7.56000图2-3 A 点受到剪力最大时戒面得位置/?4 =1.03x110.18x(一 + 1) = 179.60W , V^ax = 179.69RN 。
63、3、3、3水平方向最大弯矩ITO OM H = — M ； = ——— x 312.68 = 8.6W ・ m 。
P max 110.183、3、4截面选择3. 3、4. 1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(v = —)要求得最小高度500为：^nun > o.6[ /]/[-] = 0.6 X 6000 X 500 X 200 X1 O'6= 360/7/nz 。
v由经验公式估算梁所需要得截而抵抗矩= L2X312-68X ，°6=1876.08x10-^200梁得经济高度为M = 7卿- 300 = 563.34mm 。
某地跨度15米轻钢结构单层厂房带吊车结构设计图纸
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122.5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～A3A4、A5A6、A7A8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A6●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，以承受吊车荷载●吊车桁架8制动结构：●制动梁●制动桁架●承受横向水平荷载，保证吊车梁的整体稳定●可作为人行走道和检修平台作用：宽度：●应依吊车起重量﹑柱宽以及刚度要求确定。
●一般不小于0.75m 。
●宽度≤1.2m 时，常用制动梁●宽度＞1.2m 时，宜采用制动桁架制动结构选用：对于硬钩吊车的吊车梁，其动力作用较大，均宜采用制动梁。
工字型吊车梁设计
工字型吊车梁设计一、 基本设计资料 A 组：吊车梁跨度6m ，无制动结构，支承于钢柱，采用平板支座。
跨内设有两台Q=16t/3.2t 中级工作制（A5）软钩吊车，吊车跨度L K =28.5m 。
吊车规格，吊车宽度B=7004mm ，轮距W=5000mm ，小车质量g=6.427t ，吊车总质量G=37.967t ，最大轮压P max =202KN 。
吊车轮距如下图。
吊车梁采用Q235钢材，E43型焊条。
B 组：吊车梁跨度12m ，无制动结构，支承于钢柱，采用平板支座。
跨内设有两台Q=20t/5t 中级工作制（A5）软钩吊车，吊车跨度L K =31.5m 。
吊车规格，吊车宽度B=6434mm ，轮距W=5000mm ，小车质量g=6.858t ，吊车总质量G=41.497t ，最大轮压P max =231KN 。
吊车轮距如下图。
吊车梁采用Q235钢材，E43型焊条。
100210025000717717 50002二、设计内容1.吊车梁荷载及内力计算2.吊车梁的截面选择2.吊车梁的刚度、强度及稳定性验算；3.翼缘与腹板连接焊缝的验算；4.画出吊车梁详图、吊车梁安装节点图、吊车梁系统平面布置图。
三、设计要求设计分两组进行，每位同学在一周内完成指定的课程设计内容，并提供相应计算书及施工图纸。
四、设计要点提示。
的吊车梁，可取对于05.112=ωβm五、参考文献1.《钢结构设计手册》编辑委员会钢结构设计手册（上册）北京：中国建筑工业出版社 2004.12.陈志华建筑钢结构设计天津：天津大学出版社 2004.33.王肇明建筑钢结构设计上海：同济大学出版社 2001.2。
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。
钢结构厂房吊车梁设计
吊车梁设计3.3.1设计资料P 轮压P图3-1 吊车轮压示意图吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN ，最小轮压：19.23kN 。
3.3.2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40.1=Q γ 则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 max 1.05 1.474.95110.18Q P P kN αγ=⋅⋅=⨯⨯=横向荷载设计值 0.10()0.108.849.81.4 3.032QQ g H kN n γ⋅+⨯⨯==⨯=3.3.3内力计算3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力如图位置时弯矩最大A图2-2 C 点最大弯矩Mmax 相应的截面位置考虑吊车来那个自重对内力的影响，将内力乘以增大系数03.1=w β，则最大弯矩好剪力设计值分别为：222.max274.95(3.75 1.875)273.107.5c k l P a M kN m l ωβ⎛⎫∑- ⎪⎡⎤⨯⨯-⎝⎭==⨯=⋅⎢⎥⎦⎣2max ()2110.18(30.125)2 1.0387.07.5cw lP a V kN l β-⨯⨯-==⨯=∑3.3.3.2吊车梁的最大剪力如图位置的剪力最大图2-3 A 点受到剪力最大时截面的位置3.51.03110.18(1)179.606A R kN =⨯⨯+=，max 179.69V kN =。
3.3.3.3水平方向最大弯矩max 3.3312.688.6110.18c H H M M kN m P ==⨯=⋅。
3.3.4截面选择3.3.4.1梁高初选允许最小高度由刚度条件决定，按允许挠度值(500lv =)规定的最小高度为：6min 0.6[][]0.6600050020010360lh f l mm v-≥=⨯⨯⨯⨯=。
由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩633max 1.2 1.2312.68101876.0810200M W mm f ⨯⨯===⨯梁的经济高度为：300563.34h mm ==。
钢结构吊车梁cad设计构造详图
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吊车梁设计3.3.1设计资料P 轮压P图3-1 吊车轮压示意图吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN ，最小轮压：19.23kN 。
3.3.2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40.1=Q γ 则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 max 1.05 1.474.95110.18Q P P kN αγ=⋅⋅=⨯⨯=横向荷载设计值 0.10()0.108.849.81.4 3.032QQ g H kN n γ⋅+⨯⨯==⨯=3.3.3内力计算3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应剪力如图位置时弯矩最大A图2-2 C 点最大弯矩Mmax 相应截面位置考虑吊车来那个自重对内力影响，将内力乘以增大系数03.1=w β，则最大弯矩好剪力设计值分别为：222.max274.95(3.75 1.875)273.107.5c k l P a M kN m l ωβ⎛⎫∑- ⎪⎡⎤⨯⨯-⎝⎭==⨯=⋅⎢⎥⎦⎣2max ()2110.18(30.125)2 1.0387.07.5cwlP a V kN lβ-⨯⨯-==⨯=∑3.3.3.2吊车梁最大剪力如图位置剪力最大图2-3 A 点受到剪力最大时截面位置3.51.03110.18(1)179.606A R kN =⨯⨯+=，max 179.69V kN =。
3.3.3.3水平方向最大弯矩max 3.3312.688.6110.18c H H M M kN m P ==⨯=⋅。
3.3.4截面选取3.3.4.1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(500lv =)规定最小高度为：6min 0.6[][]0.6600050020010360lh f l mm v-≥=⨯⨯⨯⨯=。
由经验公式估算梁所需要截面抵抗矩633max 1.2 1.2312.68101876.0810200M W mm f ⨯⨯===⨯梁经济高度为：300563.34h mm ==。
取600h mm =。
3.3.4.2拟定腹板厚度0600214576h mm =-⨯=。
按抗剪强度规定计算腹板所需厚度为：3max 01.2 1.2179.6910 2.34576160w v V t mm h f ⨯⨯===⋅⨯2.403.5w t mm ===。
取6w t mm =。
3.3.4.3拟定翼缘尺寸初选截面时:01111(~)(~)576115.2~1925353b h mm ≈=⨯=上翼缘尺寸取35014mm mm ⨯，下翼缘尺寸取24014mm mm ⨯。
初选截面如下图所示：x图2-4 吊车梁截面3.3.5截面特性3.3.5.1毛截面特性203332223457.20.635 1.424 1.4116.9235 1.459.357.20.63524 1.40.735.33116.9235 1.4157.224 1.435 1.4(59.335.33)157.2(3535.33)24 1.4121212(0.735.33)7910x A cmy cmI cm =⨯+⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-++⨯⨯-=⨯∑3337910 2.6810(6035.33)x W cm ⨯==⨯-上翼缘对中和轴毛截面面积矩2335 1.4(59.335.33)(6035.33 1.4)0.621336.978S cm =⨯⨯-+--⨯=。
上翼缘对y 轴截面特性：34411.435 1.0671012y I cm =⨯⨯=⨯ 22311.4352.85106y W cm =⨯⨯=⨯3.3.5.2净截面特性203323257.20.6(352 2.35) 1.424 1.4110.34(352 2.35) 1.459.357.20.63524 1.40.732.05110.34(352 2.35) 1.40.657.2(352 2.35) 1.4(59.332.05)0.657.2(35121224 1.432.05)1nn nx Acm y cmI =⨯+-⨯⨯+⨯=-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==-⨯⨯⨯=+-⨯⨯⨯-++⨯⨯⨯-+∑23424 1.4(0.732.05)64.997102cm +⨯⨯-=⨯333364997649972.32510 2.0281027.9532.05nx nx W cm W cm ==⨯==⨯上下，上翼缘对y 轴截面特性：2(352 2.35) 1.442.42n A cm =-⨯⨯=3244335 1.42 2.35 1.490.44691012446925517.5ny ny I cm W cm ⨯=-⨯⨯⨯=⨯==3.3.6梁截面承载力验算3.3.6.1强度验算 (1)正应力 上翼缘正应力：6622max 65312.68108.610150.4/210/2.32510 2.5510H ny nx M M N mm N mm W W σ⨯⨯=+=+=<⨯⨯上 满足规定。
下翼缘正应力：622max 6312.6810116.7/210/2.02810nx M N mm N mm W σ⨯===<⨯下 满足规定。
(2)剪应力计算突缘支座处剪应力：322max 01.2108.7610 1.237.76/170/57210w V N mm N mm h t τ⨯⨯===<⨯ 满足规定。
(3)腹板局部压应力采用QU80钢轨，轨高130mm 。
52505142130370z y R l a h h mm =++=+⨯+⨯=；集中荷载增大系数0.1=ψ，腹板局部压应力为：3221.0110.181029.78/200/6400c w zP N mm N mm t l ψσ⋅⨯⨯===<⋅⨯(4)腹板计算高度边沿处折算应力为计算以便偏安全取最大正应力和最大剪应力验算。
662max17312.6810312.6810,(600320.514)105.08/7910c nx M MN mm y N mm I σ⨯=⨯⋅==⨯--=⨯3217108.761035014(6007320.5)30.64/79106x w VS N mm I t τ⨯⨯⨯⨯--===⨯⨯ 则折算应力为：221107.78/ 1.1200220/eq N mm f N mmσβ===≤=⨯=β1——当σ与σc 同号时，β1取1.1。
3.3.6.2梁整体稳定性验算11/6000/35017.1410.5l b ==>，因而需要计算梁整体稳定性。
1116000140.4 2.0350600l t b h ξ⋅⨯===<⋅⨯ 10.730.180.730.180.40.802b βξ=+=+⨯= 36436412111435050.0210,1424016.13101212I mm I mm =⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯ 11250.120.75650.1216.13b I I I α===++ 0.8(21)0.8(20.7561)0.4096b b ηα=⋅-=⨯⨯-=75.22y i mm ===1600075.2279.77y y l λ=== 梁稳定性系数为：2264320]4320116926000.8020.4096] 2.130.679.77 2.6810b b b y x A hW φβηλ⋅=⋅⨯=⨯⨯=>⨯'0.2820.2821.07 1.070.942.13b bφφ=-=-= 整体稳定性为：（取0.1=y γ）6622max '65312.68108.610157.84/200/0.94 2.6810 2.5510H b x y M M N mm N mm W W φ⨯⨯+=+=<⋅⨯⨯⨯ 满足规定。
3.3.6.3腹板局部稳定性验算057269580w h ==>170<，应配备横向加劲肋。
加劲肋间距min 0max 00.50.5572286,225721144a h mm a h mm ==⨯===⨯=，取1000a mm =外伸宽度：0405724059.2s b h mm ≥+=+=，取60s b mm = 厚度：1560154s s t b mm ≥==，取6s t mm =计算跨中处，吊车梁腹板计算高度边沿弯曲压应力为：627312.6810(600320.514)105.08/7910c Mh N mm I σ⨯⨯--===⨯ 腹板平均剪应力为：32108.761031.475726w w V N mm h t τ⨯===⨯腹板边沿局部压应力为：320.9110.181044.676370c w z P N mm t l σ⨯⨯===⨯(1)计算cr σ()226900320.51460.580.85153153cwb h t λ⨯--===<则 2200cr f N mm σ== (2)计算cr τ2160cr v f N mm τ==(3)计算cr c ,σ则 2,200c cr f N mm σ== 计算跨中区格局部稳定性为：2222,105.0831.4744.670.54 1.020*******c cr cr c cr σστστσ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++=< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，满足规定。
其她区格，经计算均能满足规定，计算从略。
3.3.6.4挠度计算()22226203342110.1830.2352 1.03312.68.6312.68106000 4.9261000101020610791010k kx w kx x l p a M KN ml M l l mm mm EI βν⎛⎫- ⎪⨯⨯-⎝⎭==⨯=⨯⨯===<=⨯⨯⨯⨯⨯∑ 3.3.7焊缝计算(1)上翼缘与腹板连接焊缝1.24f h mm ===取6f h mm =。
(2)下翼缘与腹板连接焊缝()3max 134108.761024014520.570.5220.720.7200791010f w f x V S h mm f I ⨯⨯⨯⨯-===⨯⨯⨯⨯⨯⨯取6f h mm =。
(3)支座加劲肋与腹板连接焊缝3max 108.76100.520.70.73(57212)200f w w f R h mm l f ⨯===⨯⨯⨯-⨯取6f h mm =。
3.3.8支座加劲肋计算取平板支座加劲板宽度为100mm ，厚度为10mm 。
承压面积：2100101000ce A mm =⨯= 支座加劲肋端面承应力为：322max 108.7610108.763251000ce ce ce R N mm f N mm A σ⨯===<= 稳定计算：210010*********A mm =⨯+⨯=3341110100150108460001212z I mm =⨯⨯+⨯⨯= 084600057218.4,31.9250018.4z z z h I i A i λ====== 从上得知：属b 类截面，查表可以懂得，因此按照下列公式来计算支座加劲肋在腹板平面外稳定性：322max 108.761046.68/215/0.9324740ce R N mm N mm A σϕ⨯===<⨯。