吊车梁设计
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数
10t吊车梁的设计参数主要包括以下几个方面：
1. 跨度：根据作业场景和需求，跨度可以从几米到几十米不等。
2. 梁高：通常指吊车梁从地面到梁顶的高度，根据具体使用环境和设计要求而定。
3. 吊车梁截面尺寸：根据吊车的载重和跨度等要求，选择合适的截面尺寸以满足强度和稳定性要求。
4. 吊车轨道：吊车轨道的型号和尺寸应与吊车的载重和跨度相匹配，同时要考虑轨道的安装方式和固定方式。
5. 吊车电机和减速器：根据吊车的载重和跨度等要求，选择合适的电机和减速器以满足起吊要求。
6. 安全装置：包括起重量限制器、起重力矩限制器、防碰撞装置等，以确保吊车的安全使用。
此外，10t吊车梁的设计参数还包括吊车梁的材质、防腐处理、使用寿命等方面的要求，这些要求应根据具体的使用环境和设计要求而定。
在设计和使用过程中，还需要考虑吊车梁的安装和拆卸方便性、维护和保养等方面的因素。
吊车梁设计
2
M kyl
2
10 EI y1
l 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
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。
Mkx
1 Pk l P 轮压标准值 k 4
距离的移动集中荷载，而荷载的位置决定吊车梁
的内力，荷载移动到什么位置时，使吊车梁中的 内力达到最大，这就需要确定最不利轮位，使得 吊车在该位置时内力最大。
1.最大弯矩Mmax,最大剪力Vmax
二个轮子作用于梁上时(图所示)：
a1 a2 最大弯矩点(C点)的位置为： 4
最大弯矩为：
c M max
Vmax
5.3 吊车梁的截面选择
1.高度h
2.腹板厚度 3.翼缘尺寸
1.高度h
1）最大高度hmax---满足建筑净空要求。
2）最小高度hmin---满足刚度要求。
3）经济高度hs---满足受力条件下最经济。
式中：
——截面抵抗矩
------ 为竖向荷载作用下的绝对最大弯矩
2.腹板厚度tw
a.经验公式
1. 腹板加劲肋设置
2. 加劲肋的构造要求 （1）配置横向加劲肋 腹板两侧成对配置横向加劲肋时：
h0 外伸宽度： bs 30 40mm
bs / 3( 40)
bs / 2 60
横向加劲肋的厚度： t bs s
15
bs
单侧配置横向加劲时：
外伸宽度：增加20％ 厚度：≥外伸宽度1/15
2
2
A6 A8 d 1.10
3.4.吊车梁设计
注意：
当吊车梁采用制动桁架时，需要计算附加轴力和局部弯矩。
附加轴力的计算：用桁架内力分析方法计算 M y max N b1 制动桁架节间局部弯矩按以下近似公式：
轻中级工作制吊车：
M y1
a d
TH d 4
TH
重级工作制吊车：
M y1 TH d 3
3.4.5 焊接实腹式吊车梁的截面选择
计算力及吊车台总数组合表
计算项目
F Q 1Pk , max
T 1.4 ( Q Q1 ) / n
计算力
轻、中级吊车 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 1 Pk , max
T 1.4 ( Q Q1 ) / n
下撑式
桁架式
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
制动桁架 辅 助 桁 架 水平支撑 垂直支撑 吊 车 梁 吊车梁 制动梁 加劲肋
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
制动桁架 吊车梁
天窗架
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。 吊车梁的竖向挠度：
M kxl v [v ] 10EI x
2
式中：[v]——吊车梁的容许挠度 轻级桥式吊车：l/800 中级桥式吊车：l/1000
重级桥式吊车：l/1200
注意：
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定：对于工 作级别为A7、A8吊车的制动结构，计算其水平挠度，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。
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。
(整理)吊车梁设计
1、吊车梁设计1. 1 设计资料威远集团生产车间，跨度30m ，柱距6m ，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m ，计算长度取6m ，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：表2-1 吊车技术参数台数 起重量 级别 钩制 吊车跨度 吊车总量 小车重 最大轮压 25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t吊车轮压及轮距如图1-1所示：46503550图1-1吊车轮压示意图1. 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Q γ=1.40。
则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 Q P γα⋅=m a x P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 3 内力计算1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPPPBCAa230003000a5a5a1图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-= mm W a 35502==mm a a a 3.4086110035506125=-=-=。
自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPBCAa130003000Pa4a4图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。
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。
24吊车梁的设计
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
计算刚度时按自重和起重量最大的一台吊车的 荷载标准值计算，且不乘动力系数。
竖向挠度：
v Mkxl2 [v] 10EIx
对于重级工作制吊车梁除计算竖向的刚度外， 还应按下式计算其水平方向的刚度。
水平挠度：
u Mkyl2 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
2.4 吊车梁的设计
❖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
（通过柱间支撑传至基础）
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：
Pmax1.4Pk,max
增设辅助桁架、水平支撑和 垂直支撑。 L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
竖向荷载
吊车梁
横向水平荷载
制动桁架
制动桁架 吊车梁
2.4.3 吊车梁的连接
原则：吊车梁上翼缘的连接应以能够可靠地与柱传 递水平力，而又不改变吊车梁简支条件。
1.吊车梁上翼缘与 柱的连接 高强螺栓连接 抗疲劳性能强受压翼缘型）:
用于吊车起重能力Q≤30t， 跨度l≤6m， 工作级别为A1~A5的吊车梁。
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。
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吊车梁系统结构组成
吊车梁设计
吊梁通常简单地支撑（结构简单，施工方便且对轴承不敏感）
常见形式为：钢梁（1），复合工字梁（2），箱形梁（3），起重机桁架（4）等。
吊车梁上的负载
永久载荷（垂直）
具有横向和横向方向的动载荷具有重复作用的特征，并且容易引起疲劳破坏。
因此，对钢的高要求，除抗拉强度，伸长率，屈服点等常规要求外，还要确保冲击韧性合格。
吊车梁结构系统的组成
1.吊梁
2.制动梁或制动桁架
吊车梁的负载
吊车梁直接承受三个载荷：垂直载荷（系统重量和重量），水平载荷（制动力和轨道夹紧力）和纵向水平载荷（制动力）。
吊车梁的设计不考虑纵向水平荷载，而是根据双向弯曲进行设计。
垂直载荷，横向水平载荷和纵向水平载荷。
垂直载荷包括起重机及其重量以及起重机梁的自重。
当起重机通过导轨时，冲击将对梁产生动态影响。
设计中采用增加车轮压力的方法。
横向水平载荷是由轨道夹紧力（轨道不平整）产生的，它会产生
横向水平力。
起重机负荷计算
根据载荷规范，起重机水平横向载荷的标准值应为横向小车的重力g与额定起重能力的Q之和乘以以下百分比：
软钩起重机：Q≤100kN时为20％
当q = 150-500kn时为10％
Q≥750kn时为8％
硬钩起重机：20％
根据GB 50017的规定，重型工作系统起重机梁（工作高度为a6-a8）由起重机摆动引起的作用在每个车轮压力位置上的水平力的标准值如下：
吊车梁的内力计算
计算吊车梁的内力时，吊车荷载为移动荷载，
首先，应根据结构力学中影响线的方法确定每种内力所需的起重机负载的最不利位置，
然后，计算在横向水平载荷作用下的最大弯曲力矩及其相应的剪切力，支座处的最大剪切力和水平方向上的最大弯曲力矩。
在计算吊车梁的强度，稳定性和变形时，应考虑两台吊车；
疲劳和变形的计算采用起重机载荷的标准值，而不考虑动力系数。
1.首先，根据影响线法确定载荷的最不利位置；
2.其次，计算吊车梁的最大弯矩和相应的剪力，支座处的最大剪力以及横向水平荷载下的最大弯矩。
3.在强度和稳定性计算中，通常会考虑两台起重机的最不利负载，而疲劳计算则基于一台最大起重机。