钢结构设计 吊车梁
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吊车梁概述
吊车梁或吊车桁架就是在梁或桁架上铺设轨 道供桥式吊车行走的受弯构件，其跨度为支 承吊车梁的柱的纵距。
承受吊车运行中的荷载：竖向荷载，横向水 平荷载，纵向荷载，走道活荷载等等。
保证满足强度要求，稳定要求，刚度要求， 疲劳要求。
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
1
实腹式吊车梁的分类
制动结构，由一台最大起重量的吊车横向水平荷载
标准值（按荷载规范取值）所产生的水平挠度不宜 超过制动结构跨度的1/2200。
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
18
吊车梁的支座
分为突缘式和平板式两种，如图：
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
19
吊车梁、制动结构与柱的连接
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
设计值：
Pmax d P Q kmax
Q 是可变荷载的分项系数，取1.4
d 为吊车竖向荷载的动力系数 。
对悬挂吊车（包括电动葫芦）及工作级别为A1～A5 的软钩吊车，取1.05；对工作级别为A6～A8的软钩 吊车、硬钩吊车和其它特种吊车，均取1.10。
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
20
浙江大学钢结构研究室
17
挠度验算
吊车梁的竖向挠度应满足下式要求：v
M xkl 2 10EIx
vT
式中：Mxk为由自重和不考虑动力系数的一台最大起 重量的吊车竖向荷载标准值所产生的最大弯矩，容
许挠度 vT 可查规范得。
此外，冶金工厂或类似车间中设有工作级别为A7、 A8级吊车的车间，其跨间每侧吊车梁或吊车桁架的
（1）受拉翼缘连接焊缝附近的主体金属； （2）受拉翼缘板上螺栓孔附近的主体金属； （3）横向加劲肋端部的主体金属； （4）受拉翼缘与腹板的连接角焊缝； （5）梁端突缘支承加劲肋与腹板的连接角焊缝。 所有计算都按跨间起重量最大的一台吊车荷载标准
值确定其内力，并不考虑动力系数。
2020年7月1日
按截面分：型钢梁、组合梁 按制动结构分：无制动结构吊车梁、带制动
结构的吊车梁 制动结构分为：制动梁、制动桁架
2020年7月1日
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2
实腹式吊车梁 的形式与组成
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
3
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
4
吊车梁的荷载
吊车的竖向荷载 吊车的横向水平荷载 纵向水平荷载（使得吊车梁纵向受压，影响
1.04
1.05
1.07
1.09
1.11
1.13
2020年7月1日
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10
吊车梁的内力
计算强度、整体稳定性、局部稳定性、连接强度时： 采用荷载设计值，考虑动力系数，考虑的吊车数目 应按实际情况但不多于2台。
计算吊车梁竖向挠度、疲劳时：采用荷载设计值， 不考虑动力系数考虑的吊车为1台最大吊车。
不大，在设计吊车梁时一般不需考虑。 ） 吊车梁上的永久荷载 吊车梁走道活荷载，（标准值2kN，可适当等
效地并入竖向轮压）
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5
2020年7月1日
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6
吊车的竖向荷载
吊车最大轮压标准值 ： Pkmax（吊车的厂家的产品样 本或设计手册上均可查到 ）
t
对腹板设置加劲肋。
fy
先布置加劲肋，然后验算各个区格的局部稳 定性。
计算各区格的各种应力、稳定临界应力，代 入联合屈曲公式验算。
2020年7月1日
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16
疲劳验算
对重级工作制时的吊车梁和重级、中级工作制时的 吊车桁架，还需计算疲劳。对焊接吊车梁的疲劳计 算，主要包括下列内容：
7
吊车的横向水平荷载
计算公式：
T
Q
(规定百分数)
(Q
Q1)g n
式中的“规定百分数”为：
软钩吊车 Q≤10t时 12％
Q＝15～20t时 10％
Q≥75t时 8％
硬钩吊车
20％
Q为吊车的额定起重量（t）；Q1为桥式吊车上的横行小车 重量（t），厂家的产品样本或设计手册上可查到；n为桥式 吊车的总轮数，例如四轮吊车n＝4，八轮吊车n＝8；g为重
重级工作制计算制动结构水平挠度，考虑1台最大重 级工作制吊车。
荷载最不利位置按绝对最大弯矩和弯矩、剪力影响 线原理确定。
2020年7月1日
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11
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最大弯矩计算 最大剪力计算
2020年7月1日
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12
吊车梁的验算
强度验算 整体稳定验算 局部稳定验算 疲劳验算 挠度验算
吊车梁所受永久荷载包括：吊车轨道及其扣件、 吊车梁和制动梁等的自重。
可用吊车荷载产生的最大内力乘以一增大系数 1 来考虑
考虑吊车梁永久荷载影响的内力增大系数 1
吊车梁跨度l（m）
6
12
15
18
24
30
36
吊车梁 钢材
Q235钢 Q345钢
1.03
1.05
1.06
1.08
1.10
1.13
1.15
1.02
H QPkmax
式中，Pk max 为吊车最大轮压标准值； 为系数，对一般软钩
吊车采用 0.1，抓斗或磁盘吊车宜采用0.15，硬钩吊车宜采 用0.2。
注意：在计算重级工作制吊车梁（或吊车桁架）时，吊车的 横向水平荷载设计值应取较大者
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9
吊车梁上的永久荷载
力加速度（9.81m/sec2）； Q 为可变荷载分项系数，取1.4。
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8
吊车的横向水平荷载
计规范GB50017－2003第3.2.2条规定：计算重级工作制吊 车梁（或吊车桁架）及其制动结构的强度、稳定性以及连接 （吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接）的强度 时应考虑由吊车摆动引起的横向水平力（此水平力不与荷载 规范规定的横向水平荷载同时考虑），作用于每个轮压处的 此水平力设计值可由下式进行计算
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13
强度验算
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14
整体稳定验算
有制动结构的吊车梁就不需验算整体稳定。 无制动结构的吊车梁：
对受压翼缘
Mx My f
bW1x W1y
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局部稳定性验算
对翼缘限制宽厚比： b 15 235
吊车梁或吊车桁架就是在梁或桁架上铺设轨 道供桥式吊车行走的受弯构件，其跨度为支 承吊车梁的柱的纵距。
承受吊车运行中的荷载：竖向荷载，横向水 平荷载，纵向荷载，走道活荷载等等。
保证满足强度要求，稳定要求，刚度要求， 疲劳要求。
2020年7月1日
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1
实腹式吊车梁的分类
制动结构，由一台最大起重量的吊车横向水平荷载
标准值（按荷载规范取值）所产生的水平挠度不宜 超过制动结构跨度的1/2200。
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18
吊车梁的支座
分为突缘式和平板式两种，如图：
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19
吊车梁、制动结构与柱的连接
2020年7月1日
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设计值：
Pmax d P Q kmax
Q 是可变荷载的分项系数，取1.4
d 为吊车竖向荷载的动力系数 。
对悬挂吊车（包括电动葫芦）及工作级别为A1～A5 的软钩吊车，取1.05；对工作级别为A6～A8的软钩 吊车、硬钩吊车和其它特种吊车，均取1.10。
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17
挠度验算
吊车梁的竖向挠度应满足下式要求：v
M xkl 2 10EIx
vT
式中：Mxk为由自重和不考虑动力系数的一台最大起 重量的吊车竖向荷载标准值所产生的最大弯矩，容
许挠度 vT 可查规范得。
此外，冶金工厂或类似车间中设有工作级别为A7、 A8级吊车的车间，其跨间每侧吊车梁或吊车桁架的
（1）受拉翼缘连接焊缝附近的主体金属； （2）受拉翼缘板上螺栓孔附近的主体金属； （3）横向加劲肋端部的主体金属； （4）受拉翼缘与腹板的连接角焊缝； （5）梁端突缘支承加劲肋与腹板的连接角焊缝。 所有计算都按跨间起重量最大的一台吊车荷载标准
值确定其内力，并不考虑动力系数。
2020年7月1日
按截面分：型钢梁、组合梁 按制动结构分：无制动结构吊车梁、带制动
结构的吊车梁 制动结构分为：制动梁、制动桁架
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2
实腹式吊车梁 的形式与组成
2020年7月1日
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4
吊车梁的荷载
吊车的竖向荷载 吊车的横向水平荷载 纵向水平荷载（使得吊车梁纵向受压，影响
1.04
1.05
1.07
1.09
1.11
1.13
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10
吊车梁的内力
计算强度、整体稳定性、局部稳定性、连接强度时： 采用荷载设计值，考虑动力系数，考虑的吊车数目 应按实际情况但不多于2台。
计算吊车梁竖向挠度、疲劳时：采用荷载设计值， 不考虑动力系数考虑的吊车为1台最大吊车。
不大，在设计吊车梁时一般不需考虑。 ） 吊车梁上的永久荷载 吊车梁走道活荷载，（标准值2kN，可适当等
效地并入竖向轮压）
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6
吊车的竖向荷载
吊车最大轮压标准值 ： Pkmax（吊车的厂家的产品样 本或设计手册上均可查到 ）
t
对腹板设置加劲肋。
fy
先布置加劲肋，然后验算各个区格的局部稳 定性。
计算各区格的各种应力、稳定临界应力，代 入联合屈曲公式验算。
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16
疲劳验算
对重级工作制时的吊车梁和重级、中级工作制时的 吊车桁架，还需计算疲劳。对焊接吊车梁的疲劳计 算，主要包括下列内容：
7
吊车的横向水平荷载
计算公式：
T
Q
(规定百分数)
(Q
Q1)g n
式中的“规定百分数”为：
软钩吊车 Q≤10t时 12％
Q＝15～20t时 10％
Q≥75t时 8％
硬钩吊车
20％
Q为吊车的额定起重量（t）；Q1为桥式吊车上的横行小车 重量（t），厂家的产品样本或设计手册上可查到；n为桥式 吊车的总轮数，例如四轮吊车n＝4，八轮吊车n＝8；g为重
重级工作制计算制动结构水平挠度，考虑1台最大重 级工作制吊车。
荷载最不利位置按绝对最大弯矩和弯矩、剪力影响 线原理确定。
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最大弯矩计算 最大剪力计算
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吊车梁的验算
强度验算 整体稳定验算 局部稳定验算 疲劳验算 挠度验算
吊车梁所受永久荷载包括：吊车轨道及其扣件、 吊车梁和制动梁等的自重。
可用吊车荷载产生的最大内力乘以一增大系数 1 来考虑
考虑吊车梁永久荷载影响的内力增大系数 1
吊车梁跨度l（m）
6
12
15
18
24
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36
吊车梁 钢材
Q235钢 Q345钢
1.03
1.05
1.06
1.08
1.10
1.13
1.15
1.02
H QPkmax
式中，Pk max 为吊车最大轮压标准值； 为系数，对一般软钩
吊车采用 0.1，抓斗或磁盘吊车宜采用0.15，硬钩吊车宜采 用0.2。
注意：在计算重级工作制吊车梁（或吊车桁架）时，吊车的 横向水平荷载设计值应取较大者
2020年7月1日
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9
吊车梁上的永久荷载
力加速度（9.81m/sec2）； Q 为可变荷载分项系数，取1.4。
2020年7月1日
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8
吊车的横向水平荷载
计规范GB50017－2003第3.2.2条规定：计算重级工作制吊 车梁（或吊车桁架）及其制动结构的强度、稳定性以及连接 （吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接）的强度 时应考虑由吊车摆动引起的横向水平力（此水平力不与荷载 规范规定的横向水平荷载同时考虑），作用于每个轮压处的 此水平力设计值可由下式进行计算
2020年7月1日
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13
强度验算
2020年7月1日
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14
整体稳定验算
有制动结构的吊车梁就不需验算整体稳定。 无制动结构的吊车梁：
对受压翼缘
Mx My f
bW1x W1y
2020年7月1日
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15
局部稳定性验算
对翼缘限制宽厚比： b 15 235