吊车梁的荷载
疲劳计算与吊车梁设计
静力荷载
脉冲循环
完全对称循环
变幅循环
2）应力幅 ——在循环荷载作用下，应力从最大max 到最 小min重复一次为一次循环，最大应力与最小应力之差为 应力幅。即 =maxmin 上图中b到e图为等幅循环
（5）应力循环次数（n）对疲劳强度的影响
纵坐标为疲劳强度，横坐标为致损循环次数或疲劳寿命 应力循环次数: 指在连续重复荷载作用下应力由最大到最小的循环次数。
吊车梁直接承受动力荷载，故计算时不考虑塑性变形在截面上的发展
（2）.带制动梁的吊车梁
适用于Q≥50t、l=6m
由吊车梁上的上翼缘板、水平腹板和专设槽钢组成 与支柱的相对位置
竖向荷载
吊车梁
Mx
横向水平荷载T
制动桁架 My
由于制动梁作为吊车梁的侧向支承，因而对这种形式的吊车梁不用验算整体稳定， 只需验算强度 当为实腹制动梁时，吊车梁上翼缘强度按下式验算
Wnx为吊车粱的净截面对x轴的弹性截面模量 W'ny为制动梁截面在吊车梁上翼缘 外侧对y轴的净截面弹性截面模量
(3)带制动桁架的吊车梁
适用于吊车梁跨度 L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5) 为增加吊车梁和制动梁的整体刚 度，在制动梁的另一侧需设置于吊 车梁同样高度的辅助桁架。 在吊车梁的下翼缘和辅助桁架的 下弦平面内设置水平支撑，使吊车 梁和制动梁系构成一箱型截面。 为增加截面刚度，在吊车梁的跨 度的L/3-L/4处还需设置垂直交叉支 撑。
4．焊接缺陷的存在，如：气孔、夹渣、咬肉、未焊透等；
5．非焊接结构的孔洞、刻槽等； 6．构件的截而突变； 7．结构由于安装、温度应力、不均匀沉降等产生的附加应力集中 构件和连接中应力集中大小和残余应力对钢结构的疲劳强度影响显著
钢结构吊车梁设计一般规定、荷载计算
钢结构吊车梁设计一般规定、荷载计算一、设计一般规定1.吊车梁及吊车的工作级别（1）吊车的使用等级根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.1，吊车按照吊车可能完成的总工作循环数将使用等级划分为U0~U9共10个等级，吊车使用总工作循环数Cr与吊车使用等级及使用频繁程度的关系见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.1表1，如下：表1 起重机的使用等级（2）吊车的起升荷载状态级别根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.2，起重机的起升载荷，是指起重机在实际的起吊作业中每一次吊运的物品质量（有效起重量）与吊具及属具质量的总和（即起升质量）的重力；起重机的额定起升载荷，是指起重机起吊额定起重量时能够吊运的物品最大质量与吊具及属具质量的总和（即总起升质量）的重力。
其单位为牛顿（N）或千牛（kN）。
起重机的起升载荷状态级别是指在该起重机的设计预期寿命期限内，它的各个有代表性的起升载荷值的大小及各相对应的起吊次数，与起重机的额定起升载荷值的大小及总的起吊次数的比值情况，据此载荷状态级别被分为Q1~Q4共4个级别。
详见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.2表2。
表2起重机的载荷状态级别及载荷谱系数（3）吊车的工作级别根据吊车的10个使用等级与吊车的4个起升荷载状态级别，将吊车整机的工作级别分为A1~A8共8个级别，详见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.3表3。
表3 吊车的工作级别在《建筑结构荷载规范GB 5009-2012》（简称《荷规》）中，工作级别与吊车的荷载系数（《荷规》6.2）、动力系数（《荷规》6.3）及吊车荷载的组合值系数、频遇值系数、准永久值系数（《荷规》6.4）有关，为方便设计，在吊车荷载的条文说明中将吊车的工作制与工作级别的对应关系做如下规定：表4 吊车的工作制等级与工作级别的对应关系2吊车梁荷载吊车梁荷载分为竖向荷载（吊车的竖向轮压）与水平荷载，水平荷载又分为纵向水平荷载与横向水平荷载，吊车纵向水平制动力产生纵向水平荷载，对于轻、中级工作制吊车（A1-A5），横向水平荷载考虑由小车的水平制动力产生，对于重级、特重级工作制吊车（A6-A8），横向水平荷载还需考虑吊车的摇摆力，根据《钢结构设计标准GB50017-2017》3.2.2，计算强度、稳定性以及连接的强度时，此水平力不宜与小车产生的水平制动力同时考虑。
十四、吊车梁的设计与验算
十四、吊车梁的设计与验算吊车梁跨度L=6m ，无制动结构，钢材采用Q235，焊条采用E43系列，吊车梁资料如下：吊车采用LH 型的15t 中级电动葫芦桥式吊车，查《实用建筑结构荷载手册》知：桥架宽度B=4.716m ，轨道中心至吊车外端距离b=165㎜，主梁底面至轨面距离为H 2=720㎜，轨道至起重机顶距离为H=1.43m ，大车轮距K=4.0m ，小车Q 1=3t ，大车Q=18.8t ，最大轮压P max =141KN 。
1、吊车荷载计算吊车竖向荷载动力系数05.1=α，可近似轮压乘荷载增大系数β=1.03吊车荷载分项系数4.1=Q γ，软钩吊车取10.0=η则：竖向计算轮压：KN P P mzx Q 49.2131414.103.105.1=⨯⨯⨯==αβγm KN L M ⋅===65.28462maxKN L a LP V c 33.1426)13(49.2132)2(2=-⨯⨯=-∑=（2） 吊车梁的最大剪力：KN L a L P P V c 65.2846)46(49.21349.213)(1max =-⨯+=-+= （3） 计算强度时吊车梁的最大水平弯矩：m KN M P T M c T ⋅=⨯==80.1665.28449.2136.12max（4） 吊车梁竖向荷载标准值作用于下最大弯矩（求竖向挠度用）：m KN Y M M Q X ⋅=⨯=⋅=64.1934.105.165.284max α 3、截面选择（1）按经济要求确定梁高2/215mm N f = 36max 15802151065.2842.12.1cm f M W =⨯⨯==所需经济梁高度：cm W h 553015803.7303.733=-=-=（2）按刚度要求确定梁高：容许相对挠度取，故750=⎥⎦⎤⎢⎣⎡υl 。
[min6.0⨯=f h 采用h w 700=(3) h t w w 37=+=（4f h v t v w w 2.1max ==采用h 700=截面特征：14300A +⨯=mm y 6.30813028)514676(10300)142/676(86767143300=++⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯=12103006.3011433012143304.43867612676832323⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=x I4621039.10844.38610300mm ⨯=⨯⨯+366105139.36.308/1039.1084mm W a x ⨯=⨯= 366107705.24.391/1039.1084mm W b x ⨯=⨯=上翼缘对Y 轴惯性矩：463109265.411233014mm I y ⨯=⨯=366102541.0165/109265.41mm W c y ⨯=⨯= 4、强度验算 （1）、正应力： 上翼缘226666max ./215/1.147102541.01080.16105139.31065.284mm N mm N W M W M c y t a x c <=⨯⨯+⨯⨯=+=σ 可以。
吊车梁计算程式(制动梁结构)
工程名称：设计：校核：1. 输入吊车设计资料： 起重量 Q （KN ）100最大轮压P MAX （KN ）110吊车竖向荷载动力系数α 1.05小车重 g （KN ）36吊梁及轨道增大系数βＷ 1.04轮距 a1（M ） 4.1 吊车梁跨度 Ｌ（Ｍ）8单侧轮数 N3吊车梁材质Q235 f =235f V =125a2（M ）1.6竖向荷载设计值Ｐ=α×γQ × P MAX =161.7水平荷载设计值Ｔ=γQ x0.06(Q+g)/N = 5.712Βｗ× (N × P(L/2-(a1-a2/6))/L-P ×a2)=540.7βＷ × P MAX × (1+(L-a1)/L+(L-a1-a2)/L)=298.5Ｔ/Ｐ × M MAX =19.1 截面型式I 55×30×10×16 截面高度 (cm) H =55 净惯性矩 I nX =74770上翼缘宽度 (cm) D1 =30上翼缘净抗弯模量 W 上nx =2593下翼缘宽度 (cm) D2=30下翼缘净抗弯模量 W 下nx =2858腹板厚度 (cm) T w =1 净面积矩 S X =1519翼缘厚度 (cm) T F = 1.6 制动梁截面面积 A' =37.66面积 (cm 2) A =147.8吊车梁上翼缘面积 A 0' =48上翼缘开孔 (cm) D =2.2 x1=32.97开孔离X 轴距离 (cm) S =7.5 制动梁抗弯模量 Iy' =134净截面面积 (cm 2) An =140.8 制动截面 对Y1轴截面特性 I ny1 =1E+05形心离下翼缘距离 Y 0=26.16Wny1 =25525. 强度验算: a 216 < f OKb 189.2< f OKc t=60.65< f VOK最大水平弯矩 M T =上翼缘正应力 M max /W 上nx+M T / Wny1 = σ =下翼缘正应力 M max /W 下nx = σ =剪应力（平板支座)V max S x /I x T w =吊车梁计算程式（制动梁结构）2. 吊车荷载计算：3. 内力计算：4. 截面选择计算：最大竖向弯矩 M MAX =最大竖向剪力 V MAX =d局部压应力L Z=a+2hy=5+2(15+1.6) =38.2ψP/T W L Z = σc =42.33ψ=1< f OK 7. 挠度验算:M KX = M X /1.4α =367.8V/L = M KX L/10EI X = V =0.002<[V/L]=[1/500]=0.002OKKNKNKN-M KNKN-MCM4 CM3 CM3 CM3 CM2 CM2 CM CM4 CM4 CM3N/mm2N/mm2N/mm2N/mm2 N/mm2。
吊车荷载的结构分析
带吊车的结构大多是工业厂房的排架结构，近来也多用于多层工业厂房的框架结构，所以这种可移动荷载的空间整体分析，越来越重要。目前有这种功能的计算软件很少，PKPM软件首先在TAT和SATWE中实现了吊车荷载的空间计算，这为结构设计提供了更先进的设计工具。
一、吊车荷载的定义方式
1.1
其中：γEG为可变荷载的组合值系数，隐含为规范取值，可由用户输入；
γEh、γEV为水平地震作用分项系数和竖向地震作用分项系数，隐含为规范取值，可由用户输入。
在遇到水平风力和地震力时，要考虑两个相互垂直方向的作用。
由以上原则，并根据多层、高层结构的区别，计算出标准内力的组合数。在实际组合时，考虑有利、不利的原则，以及工程设计经验，排列出以下组合数：
吊车水平刹车力作用在上层的柱中间。
二、吊车荷载的计算模型
由于吊车荷载作用在吊车柱的牛腿上，所以在牛腿处应该设置一个标准楼层，并且在沿吊车运行轨迹方向应定义框架梁，如吊车柱在吊车运行轨迹方向没有框架梁，也应把吊车梁作为两端铰接梁输入，吊车荷载的移动顺序是通过轨迹上的梁所确定的，这是吊车运行轨迹方向必须布置梁的原因。
当结构考虑活荷载不利布置，就产生了3项活荷载内力，即活1:全楼一次性加载的弯矩、剪力；活2：不利布置的负弯矩，剪力包络；活3不利布置的正弯矩、剪力包络。
在进行上节的内力组合时，对梁可以得到不利分布的“活2”、“活3”，再加上一次性加荷计算的“活1”，一共3种活荷工况，按上面的组合原则分别对这3种活荷载进行组合，取出正负弯矩包络图并计算配筋。
梁预组合也按照“只考虑轮压的预组合力”和“考虑轮压加刹车的预组合力”这两种情况搜索出梁的包络内力，即为：
预组合1——轮压+刹车包络内力；
吊车梁设计
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。
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.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。
吊车荷载计算
荷载计算图2.2-3荷载作用位置◆恒载：●屋盖恒载F1(包括屋面板及构造层、天窗架、屋架及支撑自重)；●上柱自重F2、牛腿自重F3、下柱自重F6；●吊车梁及轨道、连接件等自重F4；●围护墙体自重F5(包括柱牛腿上连系梁、围护墙、柱上的墙板)。
◆活载●屋面活载Q1；●吊车荷载吊车横向水平荷载Tmax吊车竖向荷载Dmax、Dmin；●风载q、Fw。
图2.2-4恒载F1作用的位置图2.2-5恒载作用下排架结构的计算简图1.屋盖恒载F1包括屋面板及构造层、天窗架、屋架及支撑的自重，按屋面构造详图及各种构件标准图进行计算。
◆F1的作用位置●当采用屋架时，F1通过屋架上、下弦中心线的交点作用于柱顶，一般屋架上、下弦中心线的交点至柱外边缘的距离为150mm；●当采用屋面梁时，F1通过梁端支承垫板的中心线作用于柱顶。
◆屋盖恒载F1作用内力计算简图●将屋面横梁截断，在柱顶加以不动铰支座，简化为一次超静定悬臂梁进行内力计算；●在计算过程中，可将柱顶偏心屋面恒载移至相应上柱或下柱的截面中心线处，并附加偏心弯矩。
图2.2-6F1内力计算简图2.恒载F2、F3、F4、F5计算方法同F1。
对竖向偏心荷载F2、F3、F4、F5换算成轴心荷载和偏心弯矩时，相应的换算偏心弯矩为：●M2=F2∙e2式中e2为上、下柱轴线间的距离；作用于下柱柱顶截面中心；●M3=F3 ∙e3式中e3为牛腿截面中心线至下柱中心线的距离；作用于牛腿梯形截面中心；●M4=F4 ∙e4式中e4为吊车梁纵向至下柱截面中心线之间的距离；作用于吊车梁轨道中心；●M5=F5 ∙e5式中 e5为连系梁中心线至柱中心线间的距离；作用于柱上牛腿连系梁截面中心。
图2.2-7其它恒载内力计算简图3.屋面活荷载Q1包括屋面均布活荷载、雪荷载及积灰荷载，按屋面的水平投影面积计算。
（1）屋面均布活荷载：●一般不上人的钢筋混凝土屋面：0.5kN/m2●轻屋面、瓦材屋面：0.3kN/m2（2）积灰荷载：由GB50009-2001查得（3）雪荷载：●屋面均布活荷载不与雪荷载同时组合，取大值参与组合。
吊车荷载计算
第十三章水电站厂房结构分析水电站厂房结构设计的内容包括整体稳定分析、地基应力校核、构件的强度和稳定计算。
第一节水电站厂房的结构特点一、水电站厂房的结构组成及作用水电站地面厂房结构可分为上部结构和下部结构两大部分。
上部结构包括屋面系统、构架、吊车梁、围护结构(外墙)及楼板，基本上属板、梁、柱系统，通常为钢筋混凝土结构。
上部结构设计方法与一般工业建筑相同；下部结构主要由机墩、蜗壳、尾水管、基础板和外墙组成，为大体积水工钢筋混凝土结构，其结构设计比较复杂，要符合《水工钢筋混凝土规范》。
水电站厂房结构组成如图12-1 所示。
各组成构件的作用如下：图12-1 水电站厂房结构组成1．屋盖结构起着围护和承重等双重作用，包括：(1) 屋面板。
它直接承受屋面荷载，如风、雨、雪和自重等，并将它们传给屋架或屋面大梁。
(2) 屋架或屋面大梁。
它承受屋盖上的全部荷载（包括风、雨、雪和屋面板等）及屋架或屋面大梁自重，传到排架柱或壁柱上。
2．吊车梁承受吊车荷载（包括起吊部件在厂房内部运行时的移动集中垂直荷载），以及吊车在起重部件时，启动或制动时产生的纵、横向水平制动荷载，并将它们传给排架柱或壁柱。
3．排架柱或壁柱承受屋架或屋面大梁、吊车梁、外墙传来的荷载和排架柱或壁柱自重，并将它们传给厂房下部结构的大体积混凝土。
4．发电机层和安装间楼板发电机层楼板承受着自重、机电设备静荷载和人的活荷载，传给梁并部分传到厂房下部结构的发电机机墩和水轮机层的排架柱。
安装间楼板承受自重、检修或安装时机组荷载和活荷载，传到基础，当安装间没有下层时就传给排架柱。
5．围护结构(1) 外墙。
承受风荷载，并将它传给排架柱或壁柱。
(2) 抗风柱。
承受厂房两端山墙传来的风荷载，并将它传给屋架或屋面大梁和基础或厂房下部结构的大体积块体混凝土。
(3) 圈梁和连系梁。
承受梁上砖墙传下的荷载和自重，并传给排架柱或壁柱。
6．发电机机墩承受从发电机层楼板传来的荷载和水轮发电机组等设备重量、水轮机轴向水压力和机墩自重，并将它们传给座环和蜗壳外围混凝土上。
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。
吊车梁纵向水平力的传递
吊车梁纵向水平力的传递【实用版】目录1.引言2.吊车梁的结构和作用3.纵向水平荷载的定义和传递方式4.纵向水平荷载与横向水平荷载的比较5.纵向水平荷载的计算和应用6.结论正文1.引言吊车梁是吊车在施工过程中承载重量和传递力量的重要结构部件，它需要承受来自不同方向的荷载，如纵向水平荷载和横向水平荷载。
了解吊车梁纵向水平力的传递对于分析吊车梁的稳定性和安全性具有重要意义。
2.吊车梁的结构和作用吊车梁通常由上、中、下三部分组成，上部分为吊车梁的上横梁，中部分为主梁，下部分为支腿。
在吊车作业过程中，吊车梁需要承受货物的重量以及吊车的制动力，同时还需承受风载等外部环境因素的影响。
3.纵向水平荷载的定义和传递方式纵向水平荷载是指作用在吊车梁上，沿着吊车梁长度方向的荷载。
它主要包括吊车制动时的荷载和风载等。
纵向水平荷载的传递方式通常是通过吊车梁的支撑系统传递到基础，最终由基础承受。
4.纵向水平荷载与横向水平荷载的比较纵向水平荷载与横向水平荷载在作用方向和大小上有所区别。
纵向水平荷载是沿着吊车梁长度方向的作用力，大小通常较小；而横向水平荷载是垂直于吊车梁长度方向的作用力，大小通常较大。
在吊车梁设计时，需要考虑这两种荷载对吊车梁的影响，以确保吊车梁的稳定性和安全性。
5.纵向水平荷载的计算和应用在实际工程中，纵向水平荷载的计算需要考虑吊车的类型、尺寸、载重以及制动时的加速度等因素。
计算公式通常为：F = q × a，其中 F 表示纵向水平荷载，q 表示吊车的质量，a 表示吊车制动时的加速度。
在吊车梁设计中，纵向水平荷载的应用主要体现在确定吊车梁的材料、截面尺寸以及支撑系统等方面。
通过合理设计，确保吊车梁在承受纵向水平荷载时具有足够的稳定性和安全性。
6.结论吊车梁纵向水平力的传递对于吊车梁的稳定性和安全性至关重要。
钢筋砼吊车梁选用表及荷载计算
额定起重量:20/5t 输入输出判断注解工作制级别：A5最大轮压Pk （kN ）小车自重g （t ）额定起重量W （t ）吊车梁跨度S （m ）161.7 6.982010.5荷载分项系数吊车动力系数1.4 1.05一、吊车梁承载力计算（按两台吊车）净跨Ln=7m 计算长度L0（1.05Ln 及L 较小值）=7.35m a=(B-W)/2=0.9775m x=(L0-a)/2= 3.18625mL0/6和h0的较小值m=1.2251、竖向荷载作用最大弯矩标准值Mk=446.6963188kN·m 基本组合Mmax=656.6435886kN·m 2、跨度m 处的最大剪力Vk=226.49kN 基本组合Va=332.9403kN一、吊车荷载计算（按两台吊车）吊车横向水平荷载标准值的系数ζ=0.1两台吊车荷载折减系数η=0.9两台吊车参与组合影响线竖标之和Σyi=2.432894737吊车横向水平荷载标准值Hxk=14.7688875kN √输入pkpm 纵向刹车轮个数n=2个吊车纵向水平荷载标准值Hyk=29.106kN √输入pkpm最大竖向荷载标准值Fk=354.0591711kN 吊车梁自重标准值Gk=54.6105kN 牛腿顶面吊车梁支座反力标准值Rk=408.6696711kN √输入pkpm 反力至节点的距离z=0.8m 节点弯矩标准值Mrk=326.9357368kN·m√输入pkpm吊车梁高度h （m ）1200（Vk=Pk·(L0-m+L0-m-2a)/L0）（适用于软钩吊车，硬钩吊车取0.2）OK ！满足要求。
OK ！满足要求。
（Mk=2Pk·x^2/L0）柱距L （m ）宽度B （m ）轮距W （m ）柱宽（m ）7.65.95540.6as （m ）梁编号0.07DL-10732.8kN·m 480.5kN高度h （m ）200L0-m-2a)/L0）。
吊车荷载
用在左因右为两吊侧车的轮吊压车Pma梁x和上P，min当同一时侧出柱现由，P且ma分x产别生作最 大竖向荷载标准值时，另一侧柱则相应地由Pmin产 生最小竖向荷载标准值Dmink，由影响线可得吊车 竖向荷载的设计值计算公式：
式中
a 腹板横向加劲肋的间距，可取a hw 2hw k 腹板在纯剪切荷载作用下的屈曲系数，
当不设中间加劲肋时取为5.34。
3、腹板的有效宽度
当工字形截面梁、柱构件的腹板受弯及受压板幅利 用屈曲后强度时，应按有效宽度计算其截面几何 特性。有效宽度取为：
腹板全部受压 he hw 腹板部分受拉 he hc 式中：he—腹板受压区有效宽度。
Ns V 0.9hwtw cr
0.8w 1.25时， cr 1 0.8w 0.8 fv
w
1.25时，
cr
fv
/ 2w
式中
Ns — 拉力场产生的压力；
cr — 利用拉力场时腹板的屈曲剪应力； w — 参数，参考前面公式。
加劲肋稳定性验算按GB50017规定进行，计算长度取腹板
工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板的高度变化不超过 60mm/m时，其抗剪承载力设计值可按下列公式计算：
其中：
Vd
hwtw
f
' v
当w 0.8时 当0.8 w 1.4时 当w 1.4时
式中
f
' v
fv
f
' v
[1
幕墙吊装方案计算书
幕墙吊装方案计算书1.吊车荷载计算Pkmax=(Ta+Tb)/4=(1400+350)*10/4=5KNTa 为单元板块重量（kg）Tb 为小车自重2.横向水平荷载Tk=η(Q+Q1)*10/2N=0.2*(2+0.35)*10/4=1.175KNη系数，取为0.2Q为吊车额定起重量Q1为吊车重量N为吊车一侧车轮数3.纵向水平荷载Tkl=0.1ΣPmax=0.1*4*5=2KN4.吊车梁荷载设计值吊车梁的强度和稳定 P＝αβγPkmax=1.05*1.03*1.4*5=7.57KNT=γTk=1.4*1.175=1.65KN局部稳定 P=αγPkmax=1.05*1.4*5=7.35KN吊车梁的竖向桡度 P=βPkmax=1.03*5=5.15KN5.强度计算：选用普工20σ＝Mx/ψWx=4PL/4/0.9*237000=7.57*4.8*1000000/0.9*237000=170.4MPa≤f=215MPa强度满足要求！6.稳定计算：σ＝Mx/ψφWx=7.35*4.8*1000000/0.9*237000＝157.7MPa≤f=215MPa稳定性满足要求！7.桡度计算：Vx=PL3/48EI+5QL4/384EI=5.15*1000*4800^3/48*210000*23700000+ 5*0.3*4800^4/384*210000*23700000=2.38+0.41=2.79mm≤L/800=4800/800=6mm桡度满足要求！8. 160x80x4钢方管强度校核校核公式：σ=N/A+M/γW<[fa]=215N/mm^2悬挑梁最危险截面特性：截面面积：A=1856mm^2惯性矩：Ix=6235800mm^4抵抗矩：Wx=77950mm^3弯矩：Mmax=3231200N*mm轴力：N=0Nσmax=N/A+Mmax/γW=0/2400+3231200/1.05*77950=39.478 N/mm^2<215N/mm^2强度能够满足要求。
吊车梁的计算书
计算：（1）.行车基本数据计算:G1,k=448.46KN , G2,k=165.54KN, G3,k=500KN, P max,k=437KN说明G1,k为大车重量，G2,k为小车重量，G3,k为额定起吊重量，P max,k为最大轮压标准值P min,k=( G1,k+ G2,k+ G3,k)/2- P max,k=(448.46+165.54+500)/2-437.1=120KN利用如图所示的简支吊车梁支座反力影响线计算D max,k ,D min,k（按两台车考虑）D max,k=βP max,k∑y i=1X437(1+0.286)=1X437X1.286=562KND min,k=βP min,k∑y i =1X120X1.286=154.32KN纵向水平荷载：T纵向水平,k =α,∑P max,k=0.1X437=43.7KN横向水平荷载：T总横向水平,k =α（G2,k + G3,k）=0.1X（165.54+500）=66.55KNT横向水平,k =α（G2,k + G3,k）/4=66.55/4=16.64KNT max横向水平,k =βT横向水平,k∑y i =1.0X16.54X1.286=21.27KN由上部数据可知行车牛腿最大荷载为竖向荷载D max,k=562KN，水平荷载T max横向=21.27KN水平,k（2）.吊车梁基本数据计算:A.吊车的计算跨度7000mm,梁上部荷载按P max,k=437KN（按一台车考虑）a. 跨中截面C 的最大弯矩，临界荷载为437KNMc max =437X1.75=764.75KN.mb. 绝对最大弯矩合力为437KNR 至临界荷载（437KN ）的距离a 由合力矩定理求得：a=0mM max = Mc max =764.75KN.m所以可知吊车梁的绝对最大弯矩为764.75KN.M （标准值） 对应的水平最大水平推力产生弯矩M 水（吊车梁）= M max X T 横向水平,k / P max,k =764.75X 21.27/437=37.22KN.M由剪力包络图可知：V max = P max,k ∑y i =437X （1+0.286）=437X1.286=5627KN （标准值）由上可得出吊车梁计算的基本数据：（标准值）M max =764.75KN.M M 水（吊车梁）=37.22KN.M V max =562KN吊车梁自重：（0.6X0.2+0.8X0.35）X25=10KN/M轨道自重：0.64KN/M∑=10+0.64=10.64KN/M恒载：M=1/8ql 2=1/8X10.64X72=65.17KN.MV=1/2ql=1/2X10.64X7=37.24KN一.吊车梁计算： 1. 承载力极限状态 承载力计算（按一台车考虑） M=1.2X65.17+1.4X1.05X764.75=78.21+1124.2=1202.41KN.MV=1.2X37.24+1.4X1.05X562=44.69+826.14=870.83KN判断T 形梁截面类型Mu=α1f c b f ’ h f ’(h 0- h f ’/2)=1.0X16.7X600X200(1000-25-200/2)=1753.5KN.M>M=1202.41KN.M所以为第一种类型a s =M/α1f c bh 02=1202.41KN.M/1.0X16.7X350X(1000-25)2=0.269112s ξα=--=1120.269--⨯=0.320(112)/20.5(1120.320)0.8=+-=⨯+-⨯=S S γα()62S 0A /1202.4110/3000.81000255138.5==⨯⨯⨯-=y s M f h mm γ选配11二级25（A S =5401mm 2）0/5401/[350(100025)] 1.58%==⨯-=S A bh ρ00.2%/0.2%1000/9750.205%>=⨯=h h满足最小配筋条件2.正常使用极限状态正常使用极限状态验算（按一台车考虑）标准组合：M 标=65.17+764.75=829.92KN.M准永久组合：M 准=65.17+0.5X764.75=446.545KN.MNo. b h bfu bfd hfu hfd dfu dfd as as` lo Lxo Lyo 1 350.1000. 600. 350. 200. 0. 0. 0. 35. 25. 7000. 4000. 4000. --------------------------------No. C fy fyv N Mk Mq VX VY T Asb Asw kzdj Kzzh 1 35. 300. 210. 0. 830. 447. 0. 200. 0. 0. 0. 5 0 编号 No: 1.** 裂缝宽度验算 **受拉钢筋面积 As (mm2): 5401.001受拉钢筋等效直径 deq(mm): 25.000构件受力特征系数αcr: 2.100有效受拉钢筋配筋率ρte: 0.024标准组合荷载下受拉钢筋的应力σsk: 183.027纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ: 0.774最大裂缝宽度Wmax(mm): 0.195** 刚度挠度计算 **纵向受拉钢筋配筋率ρte: 0.031考虑荷载长期效应对挠度增大系数θ: 2.000受弯构件的短期刚度Bs(kN.m2 /E12): 636021.875受弯构件长期刚度Bl(kN.m2 /E12): 413522.719受弯构件挠度值(mm): 10.244受弯构件相对挠度的倒数(lo/f): 683.335综上可知梁配筋为11二级25（A S =5401 mm 2）0/5401/[350(100025)] 1.583%==⨯-=S A bh ρ3.箍筋计算：V=562KNa.验算截面尺寸：h w =h 0- h f ’=1000-25-200=775mmh w /b=775/350=2.214截面符合要求b.验算是否需要计算配置箍筋验算是否需要计算配置箍筋00.70.7 1.573501000384.65=⨯⨯⨯=t f bh KN < V=562KN 故需进行配箍计算c.只配箍筋而不用弯起钢筋t 0yv SV10V 0.7f bh 1.25f .(n.A /s).h <+562000=0.7X1.57X350X1000+1.25X210Xn.A S /SX1000 n.A S /S=(562000-384650)/(1.25X210X1000)n.A S /S=0.6752X78.5/150=1.05>0.675(满足) 配箍率 ρsv = n.A S /bS=2X78.5/350X150=0.299%最小配箍率ρsvmin =0.24f t / f yv =0.24X1.57/210=0.179%满足配箍条件4.水平刹车力对应的翼缘配筋 A S =M/0.9f y h 0=1.4X1.05X37220000/[0.9X300X(650-25)]=324.23选配2二级16 A S =402.2。
吊车梁荷载
重型单层钢结构厂房——吊车梁荷载
六、吊车组合台数 1)计算横向框架时组合台数
a.计算竖向荷载时
单层吊车：单跨厂房吊车参与组合台数不超过2台， 多跨厂房不超过4台。
类 型
系 数
Pmax 11 Q Pk ,max
实 腹 式 吊 车 梁 跨度为6m 1.03 跨度为12m 1.05 跨度≥18m 1.07
桁架式吊 车梁
1
1.06
重型单层钢结构厂房——吊车梁荷载
三、吊车横向水平荷载 根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009)的规定，作用于
每个轮压处的横向水平力设计值：
l k ──吊车跨度。
重型单层钢结构厂房——吊车梁荷载
二、吊车竖向荷载
对A1～A5软钩吊车：1 1.05
对A6～A8软钩吊车，硬钩吊车和其他特种吊车： 1 1.1
1 — 竖向轮压动力系数
考虑到吊车梁上走道荷载、积灰荷载、轨道、制动结
构、支撑和梁自重，可近似地将轮压乘以荷载增大系数 1 ， 即：
重型单层钢结构厂房——吊车梁荷载
一、吊车梁主要荷载组成 竖向荷载: P 横向水平荷载: T 纵向水平荷载: Tc
P Tc T T
TcPΒιβλιοθήκη 重型单层钢结构厂房——吊车梁荷载
二、吊车竖向荷载（最大轮压） 作用在吊车梁上的竖向荷载设计值:
Pmax 1 Q Pk ,max
Pk,max—吊车最大轮压标准值。
Q 100kN 0.12 对软钩吊车： c 0.1 150kN Q 500kN 0.08 Q 750kN
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。
吊车梁计算(一)
吊车梁计算(一)
吊车梁是指用于吊装物品的横梁，在工程中使用频率很高。
但是，吊车梁如果设计不合理，就可能会导致事故发生。
因此，吊车梁的计算设计必须合理，才能确保施工安全和施工品质。
吊车梁计算主要分为以下几个方面：
1.荷载计算
首先，必须了解吊装物品的重量和位置。
通过对荷载进行计算，来确定设计的梁的最小断面尺寸和吊点位置；
2.悬挂装置和固定装置的设计
悬挂装置和固定装置是吊车梁的关键组成部分，它们的设计必须符合安全规范和施工标准。
悬挂装置和固定装置必须能够承受吊装物品的重量和维持平衡状态。
对于悬挂装置的设计，必须考虑挂点处受力的方向，以及吊钩挂点的形状和大小，进行合理的设计；
3.断面计算
吊车梁断面的尺寸必须满足荷载计算得出的荷载值。
如果断面尺寸过小，则梁会因负荷而弯曲变形，导致事故发生；反之，如果断面尺寸过大，则会增加材料成本。
因此，设计者必须根据荷载和吊点位置，选择合适的断面尺寸；
4.材料选择
选择材料时，需要考虑梁的质量和使用寿命。
如吊装轻物品，可以选
择优质的铝合金或钛合金材料，而吊装重物品时则应选择钢材料。
此外，还应检查材料的强度和耐腐蚀性，确保选择的材料质量符合要求。
总的来说，吊车梁计算设计是一项复杂的任务，需要考虑众多因素和
因素之间的相互作用。
在进行计算设计时，必须遵循安全规范和适当
的准则。
只有这样才能确保吊车梁能够正常地工作，并为施工带来卓
越的效果。
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吊车梁的荷载 吊车梁的截面组成 吊车梁的连接 吊车梁截面的验算
2.4.1 吊车梁的荷载
竖向荷载: P 横向水平荷载: T
纵向水平荷载: Tc
吊车荷载的传递路径
P Tc P Tc
T
T
(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:
Pmax 1.4Pk,max
规范(GB50017)规定：吊车横向水平力标准值：
TK 1Pk,max
0.1 软钩吊车 α1= 0.15 抓斗或磁盘吊车
0.2 硬钩吊车
2.4.2 吊车梁的截面组成
o单轴对称工字形截面 o带制动梁的吊车梁 o带制动桁架的吊车梁
1.单轴对称工字形截面: Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
2.带制动梁的吊车梁：
竖向荷载
吊车梁
横向水平荷载
制动桁架
3.带制动桁架的吊车梁:
竖向荷载
吊车梁
横向水平荷载 制动桁架
L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5) 增设辅助桁架、水平支撑 和垂直支撑。
制动桁架 吊车梁
2.4.3 吊车梁的连接
1.吊车梁上翼缘 与柱的连接
高强螺栓连接 抗疲劳性能好， 施工方便。
2.4.4.3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。
竖向挠度：
v M kxl 2 [v] 10EIx
水平挠度：
u M kyl 2 l 10EIy1 2200
Mkx—竖向荷载标准值作用下梁的最大弯矩, Mky—跨内一台起重量最大吊车横向水平荷载
标准值作用下所产生的最大弯矩， Iy1——制动结构截面对形心轴Y1的毛截面惯性
Pk,max—吊车最大轮压标准值,查吊车手册。
α--动力系数
(2)吊车横向水平力
依《建筑结构荷载规范》(GB 50009)的规定， 作用于每个轮压处的水平力设计值：
T 1.4g (Q Q') / n
Q —吊车额定起重量 Q’--小车重量 n --桥式吊车的总轮数
g —重力加速度
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
Wnx 2
W’ny—吊车梁上翼缘截面对 y轴的净截面抵抗矩。
2.带制动梁的吊车梁
A点最不利
Mx Wnx
My Wn'y1
f
W’ny1—制动梁截面对其 形心轴y1的净截面抵抗矩。
3.带制动桁架的吊车梁
轴力 N1=My/b1 My—横向水平荷载产生
的最大弯矩设计值。
局部弯矩 M’y=Td/3 A点最不利
(b)凸缘支座
①支座加劲肋 ②弹簧板
③优点： e较小，柱受到吊车 较小的扭矩作用。
2.4.4 吊车梁的截面验算
强度验算 整体稳定验算 刚度验算 疲劳验算
2.4.4.1强度计算
1.加强上翼缘吊车梁 受压区： A点最不利
பைடு நூலகம்x My f
Wnx Wn'y
受拉区：
Mx f
矩。 对制动桁架应考虑腹杆变形的影响，Iyl乘以0.7 的折减系数。
2.4.4.4疲劳验算
构造上： 选用合适的钢材标 号和冲击 韧性要求。 构造细部选用疲劳强度高的连接 形式。
例：对于A6~A8级和起重量Q≥50t 的A4，A5级吊车粱，其腹板与上 翼缘的连接应采用焊透的K形焊 缝。
A6～A8级吊车梁应进行疲劳验算 1.受拉翼缘的连接焊缝处 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
4
2 1
3
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。
αfΔσ≤[Δσ] Δσ—应力幅，Δσ=σmax-σmin； [Δσ]—循环次数n=2×106次时的容许应
力幅，按表2-11取用； αf —欠载效应的等效系数
板铰连接 保证吊车梁为简支
2.吊车梁上翼缘与 制动结构连接：
3.吊车梁支座：
1）简支吊车梁支座： (a)平板支座 (b)凸缘支座
2）连续吊车梁支座：
(a)平板支座
①支座加劲肋
②支座垫板： 厚度t≥16mm
③传力板
④缺点： 柱受到吊车竖向荷载 引起的较大扭矩作用。
MT R e (R1 R2) e
Mx
M
' y
N1
f
Wnx Wn'y An
An—吊车梁上翼缘及腹板15tw的净截面面积之和。
2.4.4.2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，应按下式验算其整体稳定。
Mx My f bWx Wy
-依梁在最大刚度平面内弯 曲所确定的整体稳定系数