钢结构主要荷载标准值
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。
钢支撑轴力标准值与设计值
钢支撑轴力标准值与设计值钢支撑轴力是指钢结构中支撑构件所受的轴向力。
在钢结构设计中，钢支撑轴力的标准值和设计值是非常重要的参数，它们直接影响到结构的安全性和稳定性。
本文将围绕钢支撑轴力的标准值与设计值展开详细的论述，分析其相关影响因素，并探讨其在实际工程中的应用和意义。
一、钢支撑轴力的定义钢支撑轴力是指支撑构件在受到外载荷作用时所产生的轴向拉力或压力。
在钢结构中，支撑构件常常承受着较大的轴向力，因此对其轴力性能的研究和设计至关重要。
二、钢支撑轴力的标准值与设计值1. 标准值：钢支撑轴力的标准值是指在设计规范中规定的轴向力的极限数值。
标准值是根据结构工作状态和承载能力等因素确定的，是结构设计和验算的依据之一。
2. 设计值：钢支撑轴力的设计值是指根据实际工程情况，在标准值的基础上考虑了一定的安全系数后得到的轴向力数值。
设计值是根据具体工程条件和要求综合确定的，是结构设计和构件选型的基础之一。
三、影响钢支撑轴力的因素1. 结构荷载：结构的自重、活荷载、风荷载等均会对支撑构件产生轴向力的作用，不同的荷载条件将导致支撑轴力值的不同。
2. 构件截面性能：支撑构件的截面形状、尺寸、材料等性能参数对其轴力承载能力有直接影响，以及对其轴力标准值和设计值的确定也有重要意义。
3. 结构变形：结构在实际荷载作用下的变形和位移将对支撑构件的轴向力产生影响，需要合理考虑结构变形对支撑轴力的影响。
四、钢支撑轴力的设计方法1. 根据设计规范：结构设计应符合相关的设计规范和标准，按照规范中的验算方法和轴力设计原则确定支撑轴力的标准值。
2. 考虑稳定性：对于高度大的支撑构件，需要在设计中考虑其稳定性，选择合适的材料和截面形状以满足稳定性要求。
3. 综合考虑安全性：在确定设计值时，需要综合考虑结构的安全性和可靠性，考虑荷载组合、安全系数等因素。
五、实际工程中的应用在实际工程中，钢支撑轴力的标准值与设计值是结构设计和构件选型的重要参考依据。
刚架结构计算参考
(1)Mmax及相应的N、V；(2)Mmin及相应的N、V
(3)Nmax及相应的±Mmax、V；(4)Nmin及相应的±Mmax、V
内力组合见表1。
刚架内力组合表（以左半跨为例）
表1
截面
内力组组合项目
荷载组合方式
荷载组合项目
M
（KN·m）
N
（KN）
V
（KN）
刚
Ix=28181cm4，Wx=1252cm3，ix=18.53cm
Iy=1602cm4，Wx=160.2cm3，ix=4.42cm
（二）构件验算
1
翼缘部分：
腹板部分：
2
(1)抗剪验算
梁截面的最大剪力为Vmax=77.60KN
考虑仅有支座加劲肋，
fv=125N/mm2
Vu=hwtwfv=426×8×125=426000N=426.0KN
(3)整体稳定验算
N=39.89KN，M=193.30KN·m
A．梁平面内的整体稳定性验算。
计算长度取横梁长度lx=18090mm，
λx=lx/ix=18090/185.3=97.63<[λ]=150，b类截面，查表得ψx=0.570
，βmx=1.0
=165.15N/mm2<f=215 N/mm2，满足要求。
MC=3.00×182[1－(1+0.15)×0.5289]/8=47.60KN·m
MB=MD=－3.00×182×0.5289/8=－64.26KN·m
刚架在活荷载作用下的内力如图。
3
对于作用于屋面的风荷载可分解为水平方向的分力qx和竖向的分力qy。现分别计算，然后再叠加。
钢结构课程设计(2)
目录一钢结构课程设计任务书 (1)二钢结构课程设计计算书 (3)1 支撑布置 (3)2 荷载计算 (4)3 内力计算 (6)4 杆件设计 (7)5 节点设计 (18)三附图1钢屋架施工图2钢屋架节点详图和材料表一、 钢 结 构 课 程 设 计 任 务 书一、设计资料 1、结构形式某厂房跨度为21m ，总长90m ，柱距6m ，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m 预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C30，屋面坡度为10:1 i 。
地区计算温度高于-200C ，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7度，屋架下弦标高为18m ；厂房内桥式吊车为2台150/30t （中级工作制），锻锤为2台5t 。
2、 屋架形式及选材屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为：1班学号为单号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型，学号为双号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型；2班学号为单号的同学用345Q 钢，焊条为50E 型，学号为双号的同学用235Q 钢，焊条为43E 型。
3、荷载标准值（水平投影面计）① 永久荷载：三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.4 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m 2保温层 0.65KN/m 2(按附表取) 一毡二油隔气层 0.05 KN/m 2 水泥砂浆找平层 0.3 KN/m 2预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m 2屋架及支撑自重：按经验公式L=计算： KN/m212.0+.0q11悬挂管道： 0.15 KN/m2②可变荷载：屋面活荷载标准值：27.0mkN/雪荷载标准值： 0.35KN/m2积灰荷载标准值： 1.0 KN/m2(按附表取)二、设计内容1、计算书部分进行桁架支撑布置，画出屋架结构及支撑的布置图；选择钢材及焊接材料，并明确提出对保证项目的要求；进行荷载计算、内力计算、内力组合，设计各杆件截面；设计一个下弦节点、一个上弦节点、支座节点、屋脊节点及下弦中央节点。
普通钢结构安装支撑脚手架上的荷载标准值
普通钢结构安装支撑脚手架上的荷载标准值
普通钢结构安装支撑脚手架上的荷载标准值通常根据国家和地区的建筑规范来确定。
以下是一些常见的标准值：
1. 国家标准：在中国，根据《建筑施工质量验收规范》
(GB50300)和《建筑施工安全操作规程》(GB50728)，普通钢结构安装支撑脚手架上的荷载标准值为500kg/m²。
2. 欧洲标准：根据欧洲标准EN 12811-1，支撑脚手架的标准工作荷载为2.0kN/m²（约合200kg/m²）。
需要注意的是，不同国家和地区对于支撑脚手架上的荷载标准值可能会有所不同，具体的数值应根据当地的法规和规范所规定。
在实际安装中，还需根据具体情况考虑荷载分布、悬挑长度、使用频率等因素进行合理的安全设计。
《钢结构设计规范》-(GB50017-2014)
钢结构设计规范第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。
第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。
钢结构建筑结构荷载规范
钢结构建筑结构荷载规范文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）新内容有关调整部分：新规范于2002年3月1日启用，原规范（GBJ9-87）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条，具体分配为：第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条；楼面活荷载作了一些调整和增项，屋面不上人活荷载也作了一些调整；风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇，同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整：10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2，雪压值为0.40KN/M2，雪荷载准永久值系数为0.2，属于第Ⅱ分区；在计算风载时，风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定：原规范（GBJ9-87）将地面粗糙度类别分为三类（A、B、C）。
随着我国建设事业的蓬勃发展，城市房屋的高度和密度日益增大，因此，对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高，新规范（GB50009-2001）特将地面粗糙度改为四类（A、B、C、D），其中A、B类的有关参数不变，C类指有密集建筑群的城市市区，其粗糙度指数α由0.2改为0.22，梯度风高度HG仍取400m，新增添的D类，是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区，其粗糙度指数α为0.3，梯度风高度HG取450m；专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算；在常用材料和构件的自重之“附表A”中，增设了“建筑墙板”一览表。
强制性条文部分：第1章“总则”之强制性条文：第1.0.5条：规范采用的设计基准期一律为50年；第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文：第3.1.2条：建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值：对永久荷载应采用标准值作为代表值；对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值；对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
钢结构的承载计算用表
钢结构承载计算用表为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。
承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。
当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。
对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。
钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。
钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。
连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。
钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77注：表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。
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精心整理
屋架
第一节屋架设计规定
轻型钢屋架的分类：三角形屋架、三铰拱屋架、梭形屋架、平坡梯形钢屋架
屋架跨度一般为15—30m，柱距6—12m。
三角形屋架可用于有桥式吊车的工业房屋。
对角钢屋架一般为9—18m，对薄壁角钢屋架一般为12—24m。
三铰拱屋架和梭形屋架用于无吊车的工业和民用房屋。
对三铰拱屋架一般为9—18m；对梭形屋架为9—15m，柱距为3—4.2m。
轻型梯形钢屋架的上弦坡度宜采用1/8—1/20，多数取1/10。
外形：跨中经济高度为（1/10—1/8），端部高度通常取1.5—2m。
屋架弦杆的节间划分：
1、对于檩距为1.5m的压型钢板屋面，屋架上弦杆的节间长度宜取一个檩距。
2、当采用1.5m×6m太空轻质大型屋面板无檩体系时，宜使上弦节间长度等于板的宽
度，即上弦杆节距为1.5m。
梯形屋架的腹杆布置可归纳为人字式、单斜式和再分式三大类。
1、人字式其倾斜角宜在35—55°范围内，最好为45°左右。
檩条
第一节檩条形势及特点
实腹式檩条
普通型钢檩条
槽钢檩条
角钢檩条
组合槽钢檩条
组合Z型槽钢檩条
热轧薄壁H型钢和高频焊接薄壁H型钢檩条
冷弯薄壁型钢檩条
冷弯薄壁卷边槽钢
冷弯薄壁卷边Z型钢檩条
空腹式檩条
格构式檩条
T
1
的1/12
2
3
撑。
周边支撑网架可分为周边支撑在柱上或周边支撑在圈梁上。
这种形式一般用于大、中型跨度的网架。
四点支撑的网架宜带悬挑，一般挑出跨度的1/4，这样可减少网架跨中的弯矩，改善其受力性能。
多点支撑的网架可根据使用功能布置支点，一半多用于厂房、仓库和展览厅等建筑。
点支撑网架受力最大的一般是柱帽部分，设计施工时应注意柱帽的处理。
周边支撑与点支撑相结合的网架多用于厂房结构。
三点支撑网架则多用于机库或船体装配车间等，一般在自由边处加设反梁或设置托梁。
1、平面行架系网架
（1）两向正交正放网架
（2）两向正交斜放网架
（3）三向网架
2、角锥体网架
（1）四角锥体网架
1）正放四角锥网架
2）斜放四角锥网架
3）正放抽空四角锥网架
4）星形四角锥网架
5）棋盘形四角锥网架
（2）三角锥体网架
正放四
L2≤60M
2、当跨度小于18m时，网格数可适当减少。
网架的允许挠度不应超过：屋盖L2/250；楼盖L2/300。
吊车梁
组成和类型
吊车梁系统通常由吊车梁、制动结构、辅助行架及支撑等组成。
吊车梁可分为实腹式和空腹式。
实腹式吊车梁有型钢梁、组合工字形梁、Y型两及箱形梁等形式。
吊车荷载
1、吊车梁一般应按两台吊车进行设计，当有可靠依据时亦可按一台吊车设计。
2、吊车梁承受的吊车竖向和横向荷载，有工艺设计人员提供的吊车起重量和吊车工作级
别，按起重机械制造厂提供的产品标准进行计算。
（1）吊车竖向荷载标准值为吊车的最大轮压Pmax。
（2）吊车横向水平荷载标准值H，应取横行小车重量与额定起重量之合的百分数，并乘以重力加速度。
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。
3、吊车纵向水平荷载标准值，应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压Pmax之合的
10%采用；该荷载的作用点位于刹车轮与轨道的接触点，其方向与轨道方向一致，即：Hz=0.1∑Pmax
4、梁的挠度不应超过《轻钢结构设计手册》P179表6-4规定的数值。
当轨道梁为悬
臂时，悬臂端的挠度值不应超过悬臂长度的1/200。
通常采用双螺帽固定，连接在工字钢页面上是应增设斜垫板或采用其他构造措施。
普通螺栓的直径不宜小于16mm，螺栓数量一般按构造要求每边两个，实际使用的螺栓直径和数量应按计算确定。
计算适合在于制作范丽君安作用在连接间的一侧考虑，螺栓的抗剪强度设计值应乘以0.8的折减系数。
轨道梁的拼接位置宜设在距支座1/3—1/4跨度的范围内，腹板拼接宜采用对接焊缝，焊接后应在吊车轮行使范围内将焊缝表面抹平。
上、下翼缘宜采用拼接盖板。
门式钢架
门式钢架结构特点：
1、门式钢架与屋架结构相比，构件的截面高度较小，可以降低房屋的高度，从而有效的
利用建筑空间，减小建筑体积，在建筑造型上也较简洁美观。
2、在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，，为长坡面排水创造了条件。
设置中间
柱可减小横梁的跨度，，从而降低造价。
中间柱可采用钢管制作的上下铰接摇摆柱，
占空间小。
3、可采用轻型屋面，不仅可减小梁、柱截面，基础也相应减小。
4、钢架可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时可根据需要改变横梁的高度，或腹
板的厚度及翼缘的宽度。
5、竖向荷载通常设计的控制荷载。
但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不应忽
视。
在轻型屋面门式钢架中，地震作用一般不起控制作用。
6、
7、
3t。
h，一
60m2，此时永久荷载的分享系数取1。
对于有吊车的房屋，还应考虑吊车荷载的组合。
1、端板连接应按所受最大内力设计；当内力较小时，应按能承受不小于较小被连接截面
承载力的一半设计。
2、钢架构件的连接应采用高强度螺栓，可采用承压型或摩擦型连接。
高强度螺栓直径可
根据需要选用，通常采用M16—M30螺栓。
当端板连接只承受轴向力和弯矩，或剪力小于其抗滑移承载力（按抗滑移系数为0.3计算）时，端板表面可不做专门处理。
3、端板连接螺栓应成对对称布置，在受拉翼缘和受压翼缘的内外两侧均应布置，并宜使
（如4、。
螺栓5、
6、
左右。