吊車梁設計總結

2022-04-21 10:46:12 字數 2052 閱讀 6892

對於跨度或起重量較大的吊車樑應設定制動結構,即制動梁或制動桁架;由制動結構將橫向水平荷載傳至柱,同時保證梁的整體穩定。制動梁的寬度不宜小於1~1.5公尺,寬度較大時宜採用制動桁架。

吊車梁的上翼緣充當制動結構的翼緣或弦杆,制動結構的另一翼緣或弦杆可以採用槽鋼或角鋼。制動結構還可以充當檢修走道,故制動梁腹板一般採用花紋鋼板,厚度6~10公釐。對於跨度大於或等於12公尺的重級工作制吊車梁,或跨度大於或等於18公尺的輕中級工作制吊車梁宜設定輔助桁架和下翼緣(下弦)水平支撐系統,同時設定垂直支撐,其位置不宜設在發生梁或桁架最大撓度處,以免受力過大造成破壞。

對柱兩側均有吊車梁的中柱則應在兩吊車梁間設定制動結構。

三、吊車梁的設計

1、吊車梁鋼材的選擇

吊車梁承受動態荷載的反覆作用,因此,其鋼材應具有良好的塑性和韌性,且應滿足鋼結構設計規範gb50017條款3.3.2~3.3.4的要求。

2、吊車梁的內力計算

由於吊車荷載為移動荷載,計算吊車梁內力時必須首先用力學方法確定使吊車梁產生最大內力(彎矩和剪力)的最不利輪壓位置,然後分別求梁的最大彎矩及相應的剪力和梁的最大剪力及相應彎矩,以及橫向水平荷載在水平方向產生的最大彎矩。計算吊車梁的強度及穩定時按作用在跨間荷載效應最大的兩台吊車或按實際情況考慮,並採用荷載設計值。

計算吊車梁的疲勞及撓度時應按作用在跨間內荷載效應最大的一台吊車確定,並採用不乘荷載分項係數和動力係數的荷載標準值計算。求出最不利內力後選擇梁的截面和制動結構。

3、吊車梁的強度、穩定承載力驗算

(1)強度驗算

假定吊車橫向水平荷載由梁加強的上翼緣或制動梁或桁架承受,豎向荷載則由吊車梁本身承受,同時忽略橫向水平荷載對制動結構的偏心作用。

對於無制動結構的吊車梁按下式驗算受壓區最大正應力:

對於焊接組合梁尚應驗算翼緣與腹板交界處的折算應力。

梁的支座截面的最大剪應力,在選截面時已予保證,不必驗算。

(2)區域性穩定驗算

對於焊接組合梁,應進行區域性穩定設計及驗算

(3)整體穩定驗算

當採用制動梁或制動桁架時,梁的整體穩定能夠保證,不必驗算。無制動結構的樑應按下式驗算:

4、吊車梁疲勞驗算

吊車梁直接承受動力荷載,對重級工作制吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架可作為常幅疲勞,驗算疲勞強度。驗算的部位一般包括:受拉翼緣與腹板連線處的主體金屬、受拉區加勁肋的端部和受拉翼緣與支撐的連線等處的主體金屬以及角焊縫連線處。

5、吊車梁剛度驗算

吊車梁在豎向荷載作用下的撓度要滿足給出的容許限值要求。對冶金工廠或類似車間中工作制為a7、a8的吊車梁,按一台最大吊車的橫向水平荷載(按《建築結構荷載規範》/gb50009或本節5.6.

1款取值)產生的撓度不宜超過制動結構跨度的1/2200。應注意的是:在計算豎向撓度時繫按自重和起重量最大的一台吊車計算。

6、吊車梁的合理構造設計

應力集中是造成疲勞破壞的主要原因,因而應特別關注吊車梁的細部構造設計。焊接組合吊車梁的翼緣宜用一層鋼板,當採用兩層鋼板時,外層鋼板宜沿梁通長設定,並應在設計和施工中採取措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。吊車梁的翼緣板或腹板的焊接拼接應採用加引弧板和引出板的焊透對接焊縫,引弧板和引出板割去處應予打磨平整。

焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地整段拼接應採用焊接或高強螺栓的摩擦型連線。

吊車梁橫向加勁肋的寬度不宜小於90mm。在支座處的橫向加勁肋應在腹板兩側成對布置,並與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應與梁的上翼緣刨平頂緊,在重級工作制吊車樑中,中間橫向加勁肋亦應在腹板兩側成對布置,而中、輕級工作制吊車樑則可單側設定或兩側錯開設定。

在焊接吊車樑中,橫向加勁肋(含短加勁肋)不得與受拉翼緣相焊,但可與受壓翼緣焊接,端加勁肋可與梁上下翼緣相焊,中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣50~100mm處斷開,其與腹板的連線焊縫不宜在肋下端起落弧。當吊車梁受拉翼緣與支撐相連時,不宜採用焊接連線。

重級工作制吊車樑中,上翼緣與柱或制動桁架傳遞水平力的連線宜採用高強度螺栓的磨擦型連線,而上翼緣與制動梁的連線,可採用高強度螺栓摩擦型連線或焊縫連線。

吊車樑端部與柱的連線構造應設法減少由於吊車梁彎曲變形而在連線處產生的附加應力。吊車梁的受拉翼緣邊緣,宜為軋制邊或自動氣割邊,當用手工氣割或剪下機切割時,應沿全長刨邊。吊車梁的受拉翼緣上下不得焊接懸掛裝置的零件,並不宜在該處打火或焊接夾具。

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