吊车梁设计学习.pptx
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1、格构柱格构柱吊车梁吊车梁 主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。何为吊车梁?何为吊车梁?第1页/共54页 按支撑情况分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。简支梁简支梁简支梁简支梁连续梁连续梁连续梁连续梁吊车梁的类型吊车梁的类型第2页/共54页 按结构体系分按结构体系分实腹式焊接组合梁应用较广型钢梁适用于跨度6m,起重量10t的情况。下撑式下撑式下撑式下撑式桁架式桁架式桁架式桁架式下撑式用钢量少,制造费工。适用于跨度6m,起重量5t桁架式用钢量少,制造费工。适用于跨度18m,起重量75t桁架第3页/共54页吊车梁系统的组成吊车梁
2、系统的组成吊车梁系统:吊车梁系统:吊车梁吊车梁(吊车桁架)(吊车桁架)制动结构制动结构制动梁制动梁制动桁架制动桁架吊车梁吊车梁制动梁制动梁加劲肋加劲肋吊吊车车梁梁制动桁架制动桁架水平支撑水平支撑辅辅助助桁桁架架垂直支撑垂直支撑第4页/共54页制动结构的作用:制动结构的作用:承受横向水平力承受横向水平力侧向支承上翼缘,保证吊车梁的整体稳定侧向支承上翼缘,保证吊车梁的整体稳定制动梁可兼作检修平台制动梁可兼作检修平台第5页/共54页第6页/共54页制动桁架制动桁架吊车梁吊车梁第7页/共54页正在建设的门式刚架工程实例正在建设的门式刚架工程实例山墙抗风柱山墙抗风柱吊车梁吊车梁天窗架天窗架第8页/共54
3、页第9页/共54页l 单轴对称工字形截面单轴对称工字形截面(加强上翼缘)加强上翼缘)Q 30t,L 6m,A1 A5级级适用范围:第10页/共54页l 带制动梁的吊车梁带制动梁的吊车梁横向水平荷载横向水平荷载吊车梁吊车梁制动梁制动梁受力情况:适用范围:制动梁吊车梁上翼缘吊车梁上翼缘制动板制动板槽钢槽钢竖向荷载竖向荷载制动梁宽度:制动梁宽度:1200mm第11页/共54页l 带制动桁架的吊车梁带制动桁架的吊车梁竖向荷载竖向荷载横向水平荷载横向水平荷载吊车梁吊车梁制动桁架制动桁架l当当L12m(A6A8)L18m(A1A5)对边列柱增设对边列柱增设辅助桁架辅助桁架、水平支撑水平支撑和和垂直支撑垂直
4、支撑。受力情况:适用范围:制动桁架吊车梁上翼缘吊车梁上翼缘角钢腹杆角钢腹杆双角钢双角钢制动宽度:制动宽度:1200mm第12页/共54页第13页/共54页第14页/共54页吊车梁的荷载计算和内力分析吊车梁的荷载计算和内力分析竖向荷载竖向荷载FFFTL TLTT横向水平荷载(刹车力及卡轨力)横向水平荷载(刹车力及卡轨力):T纵向水平荷载(刹车力)纵向水平荷载(刹车力)TL传递给柱间支撑,不影响吊车梁传递给柱间支撑,不影响吊车梁FFTL第15页/共54页1 1、吊车梁的荷载、吊车梁的荷载式中:式中:1 动力系数,对悬挂吊车及A1A5的软钩吊车,取1.05,对A6A8的软钩吊车 硬钩吊车 其他特种吊
5、车;Q Q可变荷载分项系数,一般取1.4;Pk k,maxmax吊车每个车轮的最大轮压,查吊车资料1 1)吊车竖向荷载,设计值)吊车竖向荷载,设计值取1.1第16页/共54页2 2)吊车横向水平荷载)吊车横向水平荷载小车小车沿桥架移动时因刹车引起的沿桥架移动时因刹车引起的制动力制动力:式中:式中:系数;Q Q可变荷载分项系数,一般取可变荷载分项系数,一般取1.4;当当Q10t时,时,=0.12;当当Q1550t时,时,=0.1;当当Q75t时,时,=0.08;软钩吊车软钩吊车硬钩吊车硬钩吊车 =0.2 横向水平荷横向水平荷载考虑两个方载考虑两个方向的刹车情况。向的刹车情况。Q吊车额定起重量吊车
6、额定起重量;Q1小车重量小车重量;n桥式桥式吊车吊车的的总轮数总轮数;第17页/共54页 对于对于A6A8A6A8级级吊车,应考虑由吊车摆动引起的吊车,应考虑由吊车摆动引起的横向水平力,横向水平力,不与小车沿桥架移动时因刹车引起的不与小车沿桥架移动时因刹车引起的制动力同时考虑制动力同时考虑。2系数,系数,软钩吊车软钩吊车 0.10.1 抓斗吊车抓斗吊车 0.150.15 硬钩吊车硬钩吊车 0.20.2注意:注意:第18页/共54页3 3)吊车纵向水平荷载)吊车纵向水平荷载吊车桥架吊车桥架沿吊车梁运行时因制动引起的沿吊车梁运行时因制动引起的制动力制动力:式中式中:Q 可变荷载分项系数,一般取1.
7、41.4;Tk1 吊车每个制动轮的纵向水平制动力,取0.1Pk,max4 4)其他荷载)其他荷载l自重:自重:吊车梁和制动结构、支撑等重量,可通过乘系数吊车梁和制动结构、支撑等重量,可通过乘系数 来考虑表来考虑表3.93.9。第19页/共54页 竖向荷载全部由吊车梁主体承受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)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。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。吊车梁截面部件受力:吊车梁截面部件受力:第20页/共54页计算项目计算项目计
8、算力计算力吊车台数组合吊车台数组合轻、中级吊车轻、中级吊车重级吊车重级吊车吊车梁及制动结吊车梁及制动结构的强度和稳定构的强度和稳定按实际情况,按实际情况,不多于两台不多于两台轮压处腹板局部轮压处腹板局部压应力、腹板局压应力、腹板局部稳定部稳定不多于两台不多于两台吊车梁和制动结吊车梁和制动结构的疲劳强度构的疲劳强度一台最大吊车一台最大吊车吊车梁的竖向挠吊车梁的竖向挠度度一台最大吊车一台最大吊车计算力及吊车台总数组合表计算力及吊车台总数组合表取大者取大者第21页/共54页计算项目计算项目计算力计算力吊车台数组合吊车台数组合轻、中级吊车轻、中级吊车重级吊车重级吊车制动结构的水平制动结构的水平挠度挠度
9、一台最大吊车一台最大吊车梁上翼缘、制动梁上翼缘、制动结构与柱的连接结构与柱的连接按实际情况,按实际情况,不多于两台不多于两台柱间支撑处吊车柱间支撑处吊车下翼缘与柱的连下翼缘与柱的连接接按实际情况,按实际情况,不多于两台不多于两台计算力及吊车台总数组合表计算力及吊车台总数组合表取大者取大者第22页/共54页吊车梁的内力计算吊车梁的内力计算吊车荷载为吊车荷载为移动荷载移动荷载确定确定最不利轮压位置最不利轮压位置计算计算最大内力最大内力采用影响线法 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
10、最大竖向弯矩的截面位置。第23页/共54页计算弯矩时的计算简图计算弯矩时的计算简图计算剪力时的计算简图计算剪力时的计算简图第24页/共54页确定绝对最大弯矩:P1 P2 Pk R Pnxal-x-aABC2023/3/21 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。第25页/共54页注意:注意:u附加轴力的计算:附加轴力的计算:用桁架内力分析方法计算用桁架内力分析方法计算u制动桁架节间局部弯矩按以下近似公式: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:轻中级工作制吊车:重级工作制吊车:重级工作制吊车:
11、当吊车梁采用当吊车梁采用制动桁架制动桁架时,需要计算时,需要计算附加轴力附加轴力和和局部弯矩局部弯矩。aTHd第26页/共54页焊接实腹式吊车梁的截面选择焊接实腹式吊车梁的截面选择 焊接吊车梁焊接吊车梁的截面设计方法同普通焊接梁,考虑的截面设计方法同普通焊接梁,考虑强度强度、刚度刚度、整体稳定整体稳定和和局部稳定局部稳定各个方面满足要求。各个方面满足要求。确定吊车梁的高度确定吊车梁的高度建筑高度建筑高度确定腹板厚度确定腹板厚度确定翼缘板尺寸确定翼缘板尺寸第27页/共54页 强度验算强度验算 整体稳定验算整体稳定验算 刚度验算刚度验算 疲劳验算疲劳验算截面验算截面验算第28页/共54页1 1、强
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