《钢结构》吊车梁结构设计_775804564
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
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。
钢结构-吊车梁设计
2.4 吊车梁截面验算
2.4.3 腹板及横向加劲肋强度补充计算
(2) 考虑扭矩时腹板上端边缘处强度的补充验算
验算处正应力 验算处剪应力 强度设计值增大系数
26
2.4 吊车梁截面验算
2.4.3 腹板及横向加劲肋强度补充计算
(3) 成对配置的腹板加劲肋的强度
一个加劲肋的横截面面积 加劲肋的外伸宽度
吊车纵向水平制动力标准值：
每个制动轮为 0.1Fkmax
一侧轨道上所有制动轮最大吊车轮压标准值之和。
14
2.2 吊车梁上的荷载
(4) 其他荷载
① 吊车梁等的自重
吊车梁、轨道、制动结构、支撑等：轮压乘以系数η1
吊车梁或 吊车桁架
吊车梁 梁跨度(m)
系数
6
12
15
≥18
1.03
1.05
1.06
1.07
横行小车重量。
缺乏资料时，软钩吊车近似取值：G=0.4Q，当Q≤50t时； G=0.3Q，当Q＞50t时。
吊车额定起重量(产品规格中查找)；
百分数。横向荷载系数；
吊车类型 额定起重量(t) ξ
吊车车轮总数
软钩吊车
硬钩吊车
软钩吊车：通过钢绳、吊钩起吊重物
硬钩吊车：通过刚性臂起吊重物,如夹钳、料耙
≤10 15～50
吊车荷载
7
2.1 吊车梁系统的组成
制动结构： 制动梁
制动桁架
作 用： 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
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。
制动结构选用： 宽度≤1.2m时，常用制动梁
宽度＞1.2m时，宜采用制动桁架
钢结构吊车梁课程设计
钢结构吊车梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解钢结构吊车梁的基本概念、分类及在工业建筑中的应用。
2. 学生掌握钢结构吊车梁的受力特点、计算方法及主要构造要求。
3. 学生了解钢结构吊车梁的施工工艺、安装要点及质量控制。
技能目标：1. 学生能运用相关公式对钢结构吊车梁进行简单的受力分析。
2. 学生具备对钢结构吊车梁施工图的识图能力，并能进行基本的施工图绘制。
3. 学生能针对实际工程案例，提出合理的钢结构吊车梁施工方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱工程专业，增强对钢结构吊车梁工程领域的兴趣。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高对工程质量的重视。
3. 培养学生团队协作精神，提高沟通协调能力。
课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学与实践教学相结合，注重培养学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和建筑结构知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：教师应结合课程特点和学生实际，采用案例教学、讨论式教学等方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的专业素养。
同时，注重实践教学，让学生在实际操作中掌握专业知识，提高综合能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构吊车梁基本概念及分类：介绍吊车梁的定义、功能、分类及在工业建筑中的应用，参考教材第二章第一节。
2. 钢结构吊车梁受力特点及计算方法：讲解吊车梁的受力分析、荷载组合、计算模型及公式，参考教材第二章第二节。
3. 钢结构吊车梁主要构造要求：阐述吊车梁的构造要求、连接方式、材质选择等，参考教材第二章第三节。
4. 钢结构吊车梁施工工艺及安装要点：介绍吊车梁的施工工艺、安装方法、质量控制措施等，参考教材第二章第四节。
5. 钢结构吊车梁施工图识图与绘制：教授吊车梁施工图的识图技巧、绘图规范及注意事项，参考教材第二章第五节。
6. 钢结构吊车梁工程案例分析：分析典型工程案例，让学生了解吊车梁在实际工程中的应用及施工方案，参考教材第二章第六节。
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 。
吊车梁设计
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。
钢结构厂房吊车梁设计
钢结构厂房吊车梁设计在钢结构厂房的设计中，吊车梁是一个至关重要的组成部分。
它承担着吊车在运行过程中产生的垂直和水平荷载，并将这些荷载传递给厂房的柱和基础，对整个厂房结构的安全性和稳定性起着关键作用。
接下来，让我们详细探讨一下钢结构厂房吊车梁的设计。
吊车梁所承受的荷载主要包括吊车的自重、吊重、运行时的冲击荷载以及横向和纵向的水平荷载等。
这些荷载的组合和取值需要根据相关的规范和标准进行准确计算，以确保吊车梁在使用过程中具有足够的强度和刚度。
在设计吊车梁时，首先要合理选择其截面形式。
常见的截面形式有工字型钢梁、箱型梁等。
工字型钢梁制造简单、施工方便，在中小跨度的吊车梁中应用广泛；箱型梁的抗扭性能较好，适用于跨度较大或对梁的抗扭要求较高的情况。
材料的选择也是设计中的重要环节。
一般选用高强度的钢材，如Q355 或 Q390 等。
钢材的质量和性能直接影响到吊车梁的承载能力和耐久性。
吊车梁的强度计算包括正应力、剪应力和局部承压应力的计算。
正应力要考虑弯矩的作用，剪应力则与剪力有关，局部承压应力主要出现在吊车轨道与梁的接触部位。
同时，还需要进行整体稳定性和局部稳定性的验算，以防止梁在受力过程中发生失稳现象。
除了强度和稳定性，吊车梁的刚度同样不容忽视。
过大的变形会影响吊车的正常运行和厂房结构的安全性。
通常通过控制吊车梁的挠度来保证其刚度要求，挠度限值应符合相关规范的规定。
在连接设计方面，吊车梁与柱的连接通常采用高强螺栓连接或焊接。
连接节点的设计要保证传力明确、可靠，并且便于施工和维护。
吊车梁之间的拼接也需要精心设计，以确保拼接部位的强度和刚度不低于梁的其他部位。
吊车梁的疲劳问题也是需要特别关注的。
由于吊车的频繁运行，吊车梁会承受反复的荷载作用，容易产生疲劳损伤。
因此，在设计中要对吊车梁的疲劳性能进行验算，并采取相应的构造措施来提高其抗疲劳能力，比如采用合理的焊缝形式、减少应力集中等。
为了提高吊车梁的耐久性，还需要进行防腐和防火处理。
钢结构设计 吊车梁
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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
浙江大学钢结构研究室
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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
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）
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
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2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
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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 ）
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
浙江大学钢结构研究室
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最大弯矩计算 最大剪力计算
2020年7月1日
浙江大学钢结构研究室
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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
钢结构课程设计吊车梁
钢结构课程设计吊车梁一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握钢结构课程中吊车梁的设计原理和方法。
具体包括：1.知识目标：使学生了解吊车梁的结构类型、受力特点和设计要求；掌握吊车梁的截面设计、稳定性计算和连接设计的基本方法。
2.技能目标：培养学生运用钢结构设计软件进行吊车梁设计的能力；使学生具备分析问题和解决问题的能力，能够独立完成吊车梁的设计工作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对钢结构的兴趣和热情，提高学生对钢结构的认知水平；培养学生团队协作、创新精神和责任感，使学生在实际工程中能够充分发挥钢结构的优势。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.吊车梁的结构类型和受力特点：介绍吊车梁的常见类型，如梁式、桁架式等，以及吊车梁在实际工程中的受力特点。
2.吊车梁的截面设计：讲解吊车梁截面设计的依据和原则，以及各种截面形状的优缺点；引导学生掌握吊车梁截面尺寸的计算方法。
3.吊车梁的稳定性计算：介绍吊车梁稳定性计算的基本原理，如欧拉屈曲方程等；使学生能够根据实际情况进行稳定性计算，判断吊车梁的稳定性。
4.吊车梁的连接设计：讲解吊车梁连接的种类和特点，如焊接、螺栓连接等；使学生掌握吊车梁连接设计的方法和注意事项。
5.钢结构设计软件的应用：介绍钢结构设计软件的功能和操作方法，引导学生运用软件进行吊车梁设计。
三、教学方法为了提高本节课的教学效果，将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解吊车梁的设计原理和方法，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际工程中的吊车梁设计案例，使学生更好地理解理论知识。
3.实验法：学生进行吊车梁设计实验，提高学生的动手能力和实际操作技能。
4.讨论法：引导学生进行分组讨论，培养学生的团队协作能力和创新精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的钢结构教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的钢结构设计手册、论文等参考资料，丰富学生的知识体系。
吊车梁结构设计
n－吊车总轮数
吊车工作级别为A6 ～ A8时，吊车运行时摆动 引起的水平力比刹车更为不利,钢结构设计 规范(GB50017)规定：吊车横向水平力（摇摆力）
设计值：
TK 1.41Pk,max
0.1 软钩吊车
α1= 0.15 抓斗或磁盘吊车 0.2 硬钩吊车
注：以上摇摆力与卡轨力引起的横向水平荷载不同 时考虑，可取大值。
为了保证吊车梁质量，除选材、计算 上满足要求外，还要满足构造要求：
切角
横向加劲肋在距离受拉翼 缘50～100mm处断开
同时设置横、纵向加劲 肋，纵向加劲肋断开
横向加劲肋下端点焊缝宜采 用连续回焊后灭弧
避免焊缝交 叉，减小焊 接应力
bs
h0 30
40mm
ts
1 15 bs
避免降低受 拉翼缘的疲 劳强度
（2）吊车横向水平荷载
横向水平荷载由卡轨力引起，其标准值应取横 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：
1）软钩吊车：Q≤100KN，应取20% Q= 150~500KN，应取10% Q≥750KN，应取8%
2）硬钩吊车：应取20%
作用于每个轮压处的水平力设计值：
Tk
1.4 g Q 1
P max
1.4 Pk,max
Pk,max—吊车最大轮压标准值,查吊车手册。
β --动力系数
悬挂吊车（包括电动葫芦）
β
工作级别A1~A5的软钩吊车：动力系数可取1.05； 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。
吊车工作级别由以下确定：
吊车是厂房中常见的起重设备，按照吊 车使用的繁重程度，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。与轻、中、重和特重四个工 作制等级之间的对应关系见下表。
第30讲吊车梁设计国家级精品课程课件
4. 疲劳验算:
构造措施： .应采用塑性和冲击韧性好的钢材； .尽量避免截面急剧变化而产生过大的应力集中； .避免冷弯、冷压等冷加工，凡冲成孔应进行扩钻，以消除
孔边 的硬化区； .对重级工作制吊车梁的受拉翼缘边缘，当采用手工气割或 剪切机切割时，应沿全长刨边，消除硬化边缘和表面不平 现象。
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
吊车梁的截面组成:
.单轴对称工字形截面
吊车额定起重量 Q≤30t； 跨度 L≤ 6m；
工作级别A1 ~A5级。
1
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
.带制动梁的吊车梁 :
吊车梁上翼缘 制动梁 制动板
槽钢
竖向荷载P
吊车梁
横向水平荷载T
制动梁
轮压影响范围外：
、 c 和T均为梁上同一点在同一轮位下的应力。
—应力分布不均匀系数; 1—系数，当 与 c异号时，取 1=1.2；当 与Gc 同号或Gc=0时，取 1=1.1
17
国家级精品课程—钢结构设计
第30讲— 吊车梁设计
2.整体稳定验算
设有制动结构的吊车梁，侧向弯曲刚度很大，整体 稳定得到保证，不需验算。加强上翼缘的吊车梁，
制动梁的宽度： ≤1200mm；
2
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第30讲— 吊车梁设计
.带制动析架的吊车梁 :
吊车梁上翼缘 制动桁架 角钢腹杆
双角钢翼缘
竖向荷载P 横向水平荷载T
吊车梁 制动桁架
L≥ 12m(A6~A8)或L≥ 18m(A1~A5) 对边列柱吊车梁，应增设辅助桁架、 水平支撑和垂直支撑。
制动桁架的宽度： ≥ 1200mm；
第30讲钢吊车梁设计
M T R e ( R1 R 2) e
国家级精品课程—钢结构设计
第 30 讲—吊车梁设计
(b) 突缘支座
① 支座加劲肋
② 弹簧板
③ 优点吊车梁支反力间距 e 较小，柱受到吊车较小的框架 平面外玩具的作用。
国家级精品课程—钢结构设计
第 30 讲—吊车梁设计
吊车梁设计—小结 掌握吊车荷载的计算和传递路径；★ 了解吊车梁的截面组成； 了解吊车梁与吊车梁、牛腿的连接构造； 掌握吊车梁的截面验算。 ★
H— 吊车横向荷载系数 软钩吊车： Q≤10t, H =0.12 15t≤Q≤50t, H =0.10 Q≥75t, H =0.08 硬钩吊车： H =0.2
国家级精品课程—钢结构设计
第 30 讲—吊车梁设计
吊车工作级别为 A6 ～ A8 时，吊车运行时摆动 引起的水平 力比刹车更为不利 , 钢结构设计规范 (GB50017) 规定：吊车横向 水平力设计值：
国家级精品课程—钢结构设计
第 30 讲—吊车梁设计
(3) 吊车纵向水平荷载 每个制动轮的纵向水平荷载设计值为：
TL = 1.4 创 0.1 Pk ,max = 0.14 Pk ,max
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第 30 讲—吊车梁设计
2. 内力分析 按结构力学中的影响线方法确定使吊车梁产生最大内力 （弯矩和剪力）的吊车轮压所在位置（最不利轮位）， 然后分别计算吊车梁的最大弯矩和剪力。
Mx N1 ' f Wnx Wny An
An— 吊车梁上翼缘及腹板 15tw 的净截面面积之和。
' My
国家级精品课程—钢结构设计
第 30 讲—吊车梁设计
剪应力验算： 腹板局部压应力： 折算应力： 轮压影响范围内： 轮压影响范围外：
钢结构厂房吊车梁设计
钢结构厂房吊车梁设计引言钢结构厂房吊车梁设计是在钢结构厂房建设中非常重要的一环。
吊车梁作为厂房运输和搬运设备的重要组成部分，其设计合理与否直接影响到厂房运行效率和安全性。
本文将介绍钢结构厂房吊车梁设计的关键要点和注意事项。
设计标准在进行钢结构厂房吊车梁设计时，需要遵循一系列的设计标准和规范。
常用的设计标准包括GB/T 706-2016《热轧钢型钢尺寸、形状、重量和允许偏差》以及GB 50017-2017《钢结构设计规范》等。
基本原则钢结构厂房吊车梁设计应遵循以下基本原则： 1. 承载能力：吊车梁的设计应满足工作负荷要求，确保吊车梁能够承受预定的荷载和工作条件。
2. 稳定性：吊车梁的结构应具有足够的稳定性，以防止发生塌落或损坏的情况。
3. 经济性：吊车梁的设计应尽可能节约钢材使用，降低成本，但不能影响结构的安全和稳定性。
吊车梁类型选择根据厂房的具体需求和使用情况，可以选择不同类型的吊车梁。
常见的吊车梁类型包括： - 单梁吊车：适用于跨度较小（通常小于30m）的厂房，结构简单，安装方便。
- 双梁吊车：适用于跨度较大（通常大于30m）的厂房，具有较好的稳定性和承载能力。
- 悬臂式吊车：适用于需要在厂房外进行搬运操作的场景，可以实现吊车梁在悬臂端的工作。
选择吊车梁类型时需要考虑以下因素： - 吊车梁的跨度：根据厂房的实际情况，选择合适的吊车梁跨度，以满足工作需求。
- 吊车梁的工作负荷：根据厂房运输和搬运的需求，确定吊车梁的工作负荷等级。
- 吊车梁的工作速度：根据搬运物料的要求，确定吊车梁的工作速度。
- 吊车梁的高度限制：根据厂房天花板的高度，确定吊车梁的高度限制。
吊车梁荷载计算在进行吊车梁设计时，需要进行荷载计算以确保吊车梁的结构稳定。
吊车梁的荷载计算包括静态荷载和动态荷载两部分。
静态荷载计算包括自重、搬运物料的重量以及设备和附件的重量等。
动态荷载计算则考虑吊车梁在运行过程中产生的冲击荷载和振动荷载。
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
刚结构吊车梁课程设计
刚结构吊车梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握刚结构吊车梁的基本概念、分类及构造原理；2. 使学生了解刚结构吊车梁在建筑结构中的应用及优势；3. 引导学生掌握刚结构吊车梁的受力分析及计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用理论知识解决实际工程中刚结构吊车梁问题的能力；2. 提高学生运用计算工具进行刚结构吊车梁受力分析和计算的能力；3. 培养学生团队合作能力，通过小组讨论、共同解决复杂问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣和热爱，激发学习动力；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 引导学生关注工程安全、环保等问题，树立正确的工程伦理观。
本课程针对高中年级学生，结合学生特点和教学要求，课程目标具体、可衡量。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握刚结构吊车梁的相关知识，具备解决实际工程问题的能力，并形成正确的情感态度价值观。
为后续的教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 吊车梁基本概念：介绍吊车梁的定义、作用及其在建筑结构中的重要性；教材章节：第一章第一节2. 吊车梁的分类与构造：讲解不同类型的吊车梁及其构造特点；教材章节：第一章第二节3. 吊车梁的受力分析：分析吊车梁在荷载作用下的受力情况，引入力学原理；教材章节：第二章第一节4. 吊车梁计算方法：介绍吊车梁的设计计算方法，包括荷载组合、内力分析等；教材章节：第二章第二节5. 吊车梁工程实例分析：结合实际工程案例，分析吊车梁的设计与应用；教材章节：第三章6. 吊车梁施工技术：讲解吊车梁施工工艺及注意事项；教材章节：第四章7. 吊车梁质量控制与验收：介绍吊车梁施工质量标准及验收方法；教材章节：第五章教学内容按照课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
教学大纲明确，教学进度合理安排，涵盖吊车梁的各个方面，以便学生全面掌握吊车梁相关知识。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
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Pmax 1.4 Pk ,max
Pk,max—吊车最大轮压标准值,查吊车手册。
β --动力系数
β
悬挂吊车（包括电动葫芦） 工作级别A1~A5的软钩吊车：动力系数可取1.05； 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。
吊车工作级别由以下确定： 吊车是厂房中常见的起重设备，按照吊 车使用的繁重程度，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。与轻、中、重和特重四个工 作制等级之间的对应关系见下表。
切角 横向加劲肋在距离受拉翼 缘50～100mm处断开
同时设置横、纵向加劲 肋，纵向加劲肋断开
横向加劲肋下端点焊缝宜采 用连续回焊后灭弧
避免焊缝交 叉，减小焊 接应力
h0 bs 40 mm 30
1 ts bs 15
避免降低受 拉翼缘的疲 劳强度
（2）吊车横向水平荷载
横向水平荷载由卡轨力引起，其标准值应取横 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： 1）软钩吊车：Q≤100KN，应取12% Q= 150~500KN，应取10% Q≥750KN，应取8% 2）硬钩吊车：应取20%
作用于每个轮压处的水平力设计值：
1 T 1.4 g Q n
（3）纵向水平荷载
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。
三、吊车梁的设计 吊车梁设计步骤： 选材 确定计算简图 内力计算
试选截面
截面验算
绘制施工图
节点设计
（1）吊车梁钢材的选择
吊车梁承受动态荷载的反复作用，因此，其钢 材应具有良好的塑性和韧性，且应满足钢结构设计 规范GB50017条款3.3.2--3.3.4的要求。
① 强度验算： 抗弯强度：正应力（上翼缘、下翼缘） 抗剪强度：剪应力 局部承压强度：局部压应力 复杂应力作用下强度：折算应力
P
上翼缘的正应力： 无制动结构：
M x max M y max f W1nx Wny 上翼 梁截面 缘
T
y
X
P T
有制动梁应验算 a点正应力：
M x max M y max f W1nx Wny1
n－吊车总轮数
吊车工作级别为A6 ～ A8时，吊车运行时摆动 引起的水平力比刹车更为不利,钢结构设计 规范(GB50017)规定：吊车横向水平力（摇摆力） 设计值：
T 1.41Pk ,max
软钩吊车
0.1 α1=
0.15 抓斗或磁盘吊车
0.2
硬钩吊车
注：以上摇摆力与卡轨力引起的横向水平荷载不同 时考虑，可取大值。
采用一台起重量最大吊车的荷载标准值，不计 动力系数，按常幅疲劳问题计算。
f 210
6
式中各符号意义见教材P96
疲劳验算部位：
1.受拉翼缘的连接焊缝处
4
2.受拉区加劲肋端部
3.受拉翼缘与支撑连接处 的主体金属 4.连接的角焊缝
2 1 3
（5）吊车梁的构造 为了保证吊车梁质量，除选材、计算 上满足要求外，还要满足构造要求：
b
吊车梁的最小高度
kl hmin 5ET
2
M xk1 k —竖向荷载标准值产生的应力 k 式中： Wnx T —全部荷载标准值产生挠度容许值
矩
Mxk1—自重和一台吊车竖向荷载标准值下的最大弯
（4）吊车梁的截面验算
强度验算、整体稳定验算、局部稳定验
算、刚度验算、疲劳验算
（2）吊车梁的内力计算 按结构力学中影响线的方法确定各内力 所需吊车的最不利位置，再求出吊车梁的 Mxmax及相应V、支座处Vmax、以及横向水平荷 载在水平方向所产生的Mymax，当为制动桁架 时，还要计算横向水平荷载在吊车梁上翼缘 所产生的局部弯矩M。
计算强度、稳定：按两台吊车考虑（设计值） 计算疲劳、变形：按起重量最大一台考虑（标准值） 吊车梁系统的自重、检修荷载等产生的内力， 可近似取吊车梁最大轮压产生内力乘以表8.9的系数
表8.9 自重系数
吊车梁跨（m）
自重系数
6
0.03
12
0.05
18
0.07
（3）吊车梁的截面选择 按第6章组合截面梁设计方法选取吊车 梁截面，制动结构截面可参考有关资料预 先假定。需注意两点：
a 吊车梁的截面模量的计算
M x max Wnx f
式中：α—考虑横向水平荷载作用的系数，取0.7~0.9 Mxmax—两台吊车竖向荷载产生的最大弯矩设计值
制动 梁
X
式中各符号意义详见 教材P289
b
有制动桁架仍应验算a点正应力：
T
P
M x max M N f W1nx Wny Anf
式中： N --- 横向水平荷载在吊车 梁上翼缘产生的轴向压力
N= M y max b
Wny ---吊车梁上翼缘截面对y轴的净
截面模量
Anf －吊车梁上翼缘及15tw腹板的净截面面积之和
系统组成
吊车梁 制动梁或制动桁架 辅助桁架 支撑
制动桁架 吊车梁
二、吊车梁所承受的荷载
竖向荷载: P 横向水平荷载: T 纵向水平荷载: Tc
P T
Tc
P T
Tc
竖向荷载 横向水平荷载 纵向水平荷载
吊车梁 上翼缘、制动梁、制动桁架 柱间支撑
(1)吊车竖向荷载（最大轮压）
作用在吊车梁上的最大轮压设计值:
M xk max l T 10 EI x
式中各符号意义见教材P290
④翼缘与腹板连接焊缝计算： 详见第6章第6.8节，如采用焊透的T型焊缝， 焊缝质量二级及以上时，可不计算。
⑤腹板的局部稳定验算：
详见第6章第6.6节，吊车梁承受弯矩产生的正 应力、剪应力和轮压传来的局部压应力。
⑥疲劳验算：
腹板计算高度上边缘的局部承压强度：
c
F
tw l z
f
吊车梁上翼缘与腹板交界处的折算应力：
2 c2 c 3 2 1 f
式中各符号意义见教 材P155--157
②整体稳定验算： 当无制动结构时：
M x max M y max f bWx Wy
当采用制动梁或制动桁架时，梁的整体稳定能保 证，不必验算。 ③刚度验算： 按效应最大的一台吊车的荷载标准值计算，且 不乘动力系数。 2
Ⅲ 吊车梁结构设计
大纲要求 1、了解吊车梁的形式及系统组成
2、掌握吊车梁承受荷载种类及计算
3、掌握吊车梁的设计步骤及内容
4、掌握吊车梁的构造要求
教学重点
1、吊车梁承受荷载种类及计算 3、吊车梁的设计步骤及内容
教学难点
设计步骤及内容
8.7
吊车梁设计
一、吊车梁的形式及系统组成
吊车梁形式
工字形 箱形 吊车桁架
15tw
M－吊车横向水平荷载或摇摆力对吊车梁上翼缘 产生的局部弯矩 M 1 3 ~ 1 4 Ta 中、轻级1/4，
T
重级1/3。
－一个吊车轮上的横向翼缘的正应力（当吊车梁为单轴对称）：
M x max f Wnx 2
Vmax S 剪应力： fv Itw