吊车梁设计PPT幻灯片
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
到横向框架和纵向框架上。 吊车梁
格构柱
2
吊车梁的类型
按支撑情况分
简支梁——应用最广。 连续梁——经济，受柱的不均匀沉降影响明显，很少使用。
简支梁
连续梁
3
按结构体系分
实腹式 型钢梁——适用于跨度6m，起重量≤10t的情况。 焊接组合梁——应用较广
下撑式——用钢量少，制造费工。适用于跨度6m，起重量 ≤ 5t
轮子的排列位置应使所有 梁上轮压的合力作用线与最近 一个轮子间的距离被梁中心线 平分，且此轮压所在位置即为 为最大竖向弯矩的截面位置。
H 2 Q Pk ,max
( 3.14 )
α2—系数， 软钩吊车
抓斗吊车
硬钩吊车
0.1 0.15 0.2
19
3）吊车纵向水平荷载
吊车桥架沿吊车梁运行时因制动引起的制动力：
TL QTk 1 0.1 Q Pk ,max
式中: γQ ─可变荷载分项系数，一般取1.4； Tk1 ─吊车每个制动轮的纵向水平制动力，取0.1Pk,max
不多于两台
F Q 1 Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
不多于两台
吊车梁和制动结 构的疲劳强度
—
F Pk ,max
T ( Q Q1 ) / n
一台最大吊车
吊车梁的竖向挠 度
F Pk ,max
F Pk ,max
一台最大吊车
22
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
Q——吊车额定起重量；
载考虑两个方
Q1——小车重量；
向的刹车情况。
n——桥式吊车的总轮数；
当Q≤10t时， =0.12; 软钩吊车 当Q≤15~50t时， =0.1;
当Q≥75t时， ξ =0.08;
硬钩吊车 =0.2
18
注意：
对于A6~A8级吊车，应考虑由吊车摆动引起的 横向水平力，不与小车沿桥架移动时因刹车引起的 制动力同时考虑。
12
带制动桁架的吊车梁
制动桁架
吊车梁上翼缘 角钢腹杆 双角钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动桁架
适用范围：
制动宽度：>1200mm
当
L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
对边列柱增设辅助桁架、水平支撑
和垂直支撑。
13
14
15
3.4.3 吊车梁的荷载计算和内力分析
竖向荷载F 横向水平荷载（刹车力及卡轨力）: T 纵向水平荷载（刹车力）TL→传递给柱间支撑，不影响吊车梁
F
TL
F
TL
T
T
TL
FF
16
1、吊车梁的荷载
1）吊车竖向荷载，设计值
P P Q 1 k ,max
( 3.12 )
式中：α1—— 动力系数， 对悬挂吊车及A1~A5的软钩吊车，取1.05，
桁架
桁架式——用钢量少，制造费工。适用于跨度≥18m，起重量 ≤ 75t
下撑式
桁架式
4
2.7.1 吊车梁系统的组成
吊车梁系统：
吊车梁（吊车桁架） 制动结构 制动梁 制动桁架
吊车梁
制动梁 加劲肋
制动桁架
吊
辅
车
助
梁
桁 架
水平支撑 垂直5 支撑
制动结构的作用： 承受横向水平力 侧向支承上翼缘，保证吊车梁的整体稳定 制动梁可兼作检修平台
柱间支撑处吊车 下翼缘与柱的连 接
TL 0.1 Q Fk ,max
按实际情况， TL 0.1 Q Fk ,max 不多于两台
23
2.7.3 吊车梁的内力计算
吊车荷载为移动荷载
采用影响线法
确定最不利轮压位置
计算最大内力 根据影响线法，计算弯矩时的吊车的最不利轮距布 置为：轮子的排列位置应使所有梁上轮压的合力作用线 与最近一个轮子间的距离被梁中心线平分，且此轮压所 在位置即为为最大竖向弯矩的截面位置。
6
7
制动桁架 吊车梁
8
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
9
10
单轴对称工字形截面(加强上翼缘）
适用范围：
Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
11
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘 制动板 槽钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动梁
适用范围：
制动梁宽度：1200mm
§3.4 吊车梁设计(Design of Crane girder)
起重机的工作级别
是按起重机利用等级和载荷 状态划分，是表明起重机工
作繁重程度的参数 。
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级 工作级别
轻级 A1～A3
中级 A4,A5
重级 A6,A7
特重级 A8
1
何为吊车梁？ 主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传
4）其他荷载 自重：吊车梁和制动结构、支撑等重量，可通过乘系数 来考虑表3.9。
20
吊车梁截面部件受力：
竖向荷载全部由吊车梁主体承受 横向水平荷载由制动梁、制动桁架承受（含吊车梁上翼缘） 纵向水平荷载由吊车梁与柱的连接及柱间支撑承受，梁偏压不计。
21
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
计算力
轻、中级吊车
对A6~A8的软钩吊车 硬钩吊车
取1.1
其他特种吊车；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； Pk，max——吊车每个车轮的最大轮压，查吊车资料
17
2）吊车横向水平荷载 小车沿桥架移动时因刹车引起的制动力：
T Q ( Q Q1 ) / n
( 3.13 )
式中：——系数；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； 横向水平荷
计算力
轻、中级吊车
重级吊车
吊车台数组合
制动结构的水平 挠度
—பைடு நூலகம்
T ( Q Q1 ) / n 一台最大吊车
梁上翼缘、制动 结构与柱的连接
T 1.4( Q Q1 ) / n
T 1.4H ( Q g ) / n H 2 Q Fk ,max
按实际情况， 取大者 不多于两台
24
a3
a2
6
a1
计算弯矩时的计算简图
a2
a1 4
计算剪力时的计算简图 25
确定绝对最大弯矩:
x
a
P1 P2 … Pk R
l-x-a … Pn
A
l2
C
B
l2
由 MB 0
RA
R l
(l
x
a)
PK作用点的弯矩为
M (x) RA x M K左
R l
(l
x
a)x
M K左
重级吊车
吊车台数组合
吊车梁及制动结 构的强度和稳定
轮压处腹板局部 压应力、腹板局 部稳定
F Q 1Pk ,max
T 1.4( Q Q1 ) / n
F Q 1 Pk ,max
按实际情况，
T 1.4( Q Q1 ) / n
H 2 Q Pk ,max
取大者
格构柱
2
吊车梁的类型
按支撑情况分
简支梁——应用最广。 连续梁——经济，受柱的不均匀沉降影响明显，很少使用。
简支梁
连续梁
3
按结构体系分
实腹式 型钢梁——适用于跨度6m，起重量≤10t的情况。 焊接组合梁——应用较广
下撑式——用钢量少，制造费工。适用于跨度6m，起重量 ≤ 5t
轮子的排列位置应使所有 梁上轮压的合力作用线与最近 一个轮子间的距离被梁中心线 平分，且此轮压所在位置即为 为最大竖向弯矩的截面位置。
H 2 Q Pk ,max
( 3.14 )
α2—系数， 软钩吊车
抓斗吊车
硬钩吊车
0.1 0.15 0.2
19
3）吊车纵向水平荷载
吊车桥架沿吊车梁运行时因制动引起的制动力：
TL QTk 1 0.1 Q Pk ,max
式中: γQ ─可变荷载分项系数，一般取1.4； Tk1 ─吊车每个制动轮的纵向水平制动力，取0.1Pk,max
不多于两台
F Q 1 Pk ,max
F Q 1 Pk ,max
不多于两台
吊车梁和制动结 构的疲劳强度
—
F Pk ,max
T ( Q Q1 ) / n
一台最大吊车
吊车梁的竖向挠 度
F Pk ,max
F Pk ,max
一台最大吊车
22
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
Q——吊车额定起重量；
载考虑两个方
Q1——小车重量；
向的刹车情况。
n——桥式吊车的总轮数；
当Q≤10t时， =0.12; 软钩吊车 当Q≤15~50t时， =0.1;
当Q≥75t时， ξ =0.08;
硬钩吊车 =0.2
18
注意：
对于A6~A8级吊车，应考虑由吊车摆动引起的 横向水平力，不与小车沿桥架移动时因刹车引起的 制动力同时考虑。
12
带制动桁架的吊车梁
制动桁架
吊车梁上翼缘 角钢腹杆 双角钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动桁架
适用范围：
制动宽度：>1200mm
当
L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
对边列柱增设辅助桁架、水平支撑
和垂直支撑。
13
14
15
3.4.3 吊车梁的荷载计算和内力分析
竖向荷载F 横向水平荷载（刹车力及卡轨力）: T 纵向水平荷载（刹车力）TL→传递给柱间支撑，不影响吊车梁
F
TL
F
TL
T
T
TL
FF
16
1、吊车梁的荷载
1）吊车竖向荷载，设计值
P P Q 1 k ,max
( 3.12 )
式中：α1—— 动力系数， 对悬挂吊车及A1~A5的软钩吊车，取1.05，
桁架
桁架式——用钢量少，制造费工。适用于跨度≥18m，起重量 ≤ 75t
下撑式
桁架式
4
2.7.1 吊车梁系统的组成
吊车梁系统：
吊车梁（吊车桁架） 制动结构 制动梁 制动桁架
吊车梁
制动梁 加劲肋
制动桁架
吊
辅
车
助
梁
桁 架
水平支撑 垂直5 支撑
制动结构的作用： 承受横向水平力 侧向支承上翼缘，保证吊车梁的整体稳定 制动梁可兼作检修平台
柱间支撑处吊车 下翼缘与柱的连 接
TL 0.1 Q Fk ,max
按实际情况， TL 0.1 Q Fk ,max 不多于两台
23
2.7.3 吊车梁的内力计算
吊车荷载为移动荷载
采用影响线法
确定最不利轮压位置
计算最大内力 根据影响线法，计算弯矩时的吊车的最不利轮距布 置为：轮子的排列位置应使所有梁上轮压的合力作用线 与最近一个轮子间的距离被梁中心线平分，且此轮压所 在位置即为为最大竖向弯矩的截面位置。
6
7
制动桁架 吊车梁
8
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
9
10
单轴对称工字形截面(加强上翼缘）
适用范围：
Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
11
带制动梁的吊车梁
制动梁
吊车梁上翼缘 制动板 槽钢
受力情况：
竖向荷载 横向水平荷载
吊车梁 制动梁
适用范围：
制动梁宽度：1200mm
§3.4 吊车梁设计(Design of Crane girder)
起重机的工作级别
是按起重机利用等级和载荷 状态划分，是表明起重机工
作繁重程度的参数 。
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级 工作级别
轻级 A1～A3
中级 A4,A5
重级 A6,A7
特重级 A8
1
何为吊车梁？ 主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传
4）其他荷载 自重：吊车梁和制动结构、支撑等重量，可通过乘系数 来考虑表3.9。
20
吊车梁截面部件受力：
竖向荷载全部由吊车梁主体承受 横向水平荷载由制动梁、制动桁架承受（含吊车梁上翼缘） 纵向水平荷载由吊车梁与柱的连接及柱间支撑承受，梁偏压不计。
21
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
计算力
轻、中级吊车
对A6~A8的软钩吊车 硬钩吊车
取1.1
其他特种吊车；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； Pk，max——吊车每个车轮的最大轮压，查吊车资料
17
2）吊车横向水平荷载 小车沿桥架移动时因刹车引起的制动力：
T Q ( Q Q1 ) / n
( 3.13 )
式中：——系数；
γQ——可变荷载分项系数，一般取1.4； 横向水平荷
计算力
轻、中级吊车
重级吊车
吊车台数组合
制动结构的水平 挠度
—பைடு நூலகம்
T ( Q Q1 ) / n 一台最大吊车
梁上翼缘、制动 结构与柱的连接
T 1.4( Q Q1 ) / n
T 1.4H ( Q g ) / n H 2 Q Fk ,max
按实际情况， 取大者 不多于两台
24
a3
a2
6
a1
计算弯矩时的计算简图
a2
a1 4
计算剪力时的计算简图 25
确定绝对最大弯矩:
x
a
P1 P2 … Pk R
l-x-a … Pn
A
l2
C
B
l2
由 MB 0
RA
R l
(l
x
a)
PK作用点的弯矩为
M (x) RA x M K左
R l
(l
x
a)x
M K左
重级吊车
吊车台数组合
吊车梁及制动结 构的强度和稳定
轮压处腹板局部 压应力、腹板局 部稳定
F Q 1Pk ,max
T 1.4( Q Q1 ) / n
F Q 1 Pk ,max
按实际情况，
T 1.4( Q Q1 ) / n
H 2 Q Pk ,max
取大者