鋼結構廠房——吊車梁設計特點

吊車梁設計 

   吊車梁一般是簡支的(構造簡單,施工方便,對支座沉降不敏感)

   常見的形式有：型鋼梁(1)、組合工字型梁(2)、箱形梁(3)、吊車桁架(4)等。

吊車梁所受荷載

   永久荷載（豎向）

   動力荷載，其方向有橫向、水平向，特點是反復作用，容易引起疲勞破壞。因此，對鋼材的要求較高，除了對抗拉強度、伸長率、屈服點等常規(guī)要求外，要保證沖擊韌性合格。

吊車梁結構系統(tǒng)的組成

   1、吊車梁

   2、制動梁或者制動桁架

吊車梁的荷載

吊車梁直接承受三個方向的荷載：豎向荷載（系統(tǒng)自重和重物）、橫向水平荷載(剎車力及卡軌力)和縱向水平荷載（剎車力） 。

吊車梁設計不考慮縱向水平荷載，按照雙向受彎設計。

   豎向荷載、橫向水平荷載、縱向水平荷載。

   豎向荷載包括吊車及其重物、吊車梁自重。

   吊車經(jīng)過軌道接頭處時發(fā)生撞擊，對梁產(chǎn)生動力效應。設計時采取加大輪壓的方法加以考慮。

   橫向水平荷載由卡軌力產(chǎn)生（軌道不平順），產(chǎn)生橫向水平力。

吊車荷載計算

   荷載規(guī)范規(guī)定，吊車橫向水平荷載標準值應取橫行小車重力g與額定起重量的重力Q之和乘以下列百分數(shù)：

   軟鉤吊車：Q≤100kN時,       取20％

                   Q＝150～500kN時, 取10％

                   Q≥750kN時，     取8％

   硬鉤吊車：取20％

   GB50017規(guī)定，重級工作制（工作級別為A6～A8）吊車梁，由于吊車擺動引起的作用于每個輪壓處的水平力標準值為：

吊車梁的內(nèi)力計算

   計算吊車梁的內(nèi)力時，由于吊車荷載為移動荷載，

   首先應按結構力學中影響線的方法確定各內(nèi)力所需吊車荷載的最不利位置，

   再按此求出吊車梁的最大彎矩及其相應的剪力、支座處最大剪力、以及橫向水平荷載作用下在水平方向所產(chǎn)生的最大彎矩。

   計算吊車梁的強度、穩(wěn)定和變形時，按兩臺吊車考慮；

   疲勞和變形的計算，采用吊車荷載的標準值，不考慮動力系數(shù)。  

   1、移動荷載作用下的計算，首先根據(jù)影響線方法確定荷載的最不利位置；

   2、其次，求出吊車梁的最大彎矩及相應剪力、支座處最大剪力，橫向水平荷載作用下的最大彎矩

   3、進行強度和穩(wěn)定計算時，一般按兩臺吊車的最不利荷載考慮；疲勞計算時則按一臺最大吊車考慮。

吊車梁的截面驗算

截面設計

求出吊車梁最不利的內(nèi)力之后，根據(jù)第5章組合梁截面選擇的方法試選吊車梁截面. 

截面驗算

截面驗算時，假定豎向荷載由吊車梁承受，橫向水平荷載由加強的吊車梁上翼緣、制動梁或制動桁架承受，并忽略橫向水平荷載所產(chǎn)生的偏心作用。 

整體穩(wěn)定驗算

連有制動結構的吊車梁，側向彎曲剛度很大，整體穩(wěn)定得到保證,不需驗算。加強上翼緣的吊車梁,整體穩(wěn)定公式： 

剛度驗算

驗算吊車梁的剛度時，應按效應最大的一臺吊車的荷載標準值計算，且不乘動力系數(shù)。

吊車梁豎向撓度近似計算公式

翼緣與腹板連接焊縫

上翼緣焊縫除承受水平剪應力外,還承受由吊車輪壓引起的豎向應力；下翼緣焊縫僅受翼緣和腹板間的水平剪應力。

對于重級工作制吊車梁，上翼緣與腹板的連接應采用圖7.91所示焊透的T型連接焊縫,焊縫質量不低于二級,此時不必驗算焊縫強度。

墻梁結構的布置

   廠房柱間距大于12m時，柱間設置墻架柱，墻架柱間距為6m；在墻面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿處設置一道墻梁;在墻梁上設置拉條減少墻梁的豎向撓度, 在最上層墻梁處設斜拉條，墻梁可根據(jù)柱距大小做成簡支梁或連續(xù)梁。