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1、第七章 单层厂房1第第7.67.6节节 吊车梁设计特点吊车梁设计特点1.1.吊车梁系统结构的组成吊车梁系统结构的组成2.2.吊车梁的荷载吊车梁的荷载3.3.吊车梁的内力计算吊车梁的内力计算4.4.吊车梁的截面验算吊车梁的截面验算5.5.吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接1.1.了解吊车梁的组成及荷载了解吊车梁的组成及荷载2.2.驾驭吊车梁的计算驾驭吊车梁的计算本节书目本节书目基本要求基本要求27.6.1 7.6.1 吊车梁系统结构的组成吊车梁系统结构的组成图图7.90 焊接吊车梁的截面形式和制动结构焊接吊车梁的截面形式和制动结构y y1y1xx加劲肋加劲肋制动梁制动梁吊车梁吊车梁水平支撑水平支撑
2、支撑支撑垂直垂直制动桁架制动桁架吊吊车车梁梁辅辅助助桁桁架架(a)(b)3吊车梁设计吊车梁一般是简支的(构造简洁,施工便利,对支座沉降不敏感)常见的形式有：型钢梁(1)、组合工字型梁(2)、箱形梁(3)、吊车桁架(4)等。12344吊车梁所受荷载永久荷载（竖向）动力荷载，其方向有横向、水平向，特点是反复作用，简洁引起疲惫破坏。因此，对钢材的要求较高，除了对抗拉强度、伸长率、屈服点等常规要求外，要保证冲击韧性合格。5吊车梁结构系统的组成1吊车梁2制动梁或者制动桁架钢板钢板(上部上部)加劲肋（下部）加劲肋（下部）槽钢协助桁架槽钢协助桁架协助桁架协助桁架制动桁架制动桁架吊车梁吊车梁吊车梁吊车梁67.
3、6.2 7.6.2 吊车梁的荷载吊车梁的荷载 吊车梁干脆承受三个方向的荷载：竖向荷载（系统自吊车梁干脆承受三个方向的荷载：竖向荷载（系统自重和重物）、横向水平荷载重和重物）、横向水平荷载(刹车力及卡轨力刹车力及卡轨力)和纵向水平和纵向水平荷载（刹车力）荷载（刹车力）。吊车梁设计不考虑纵向水平荷载，依据双向受弯设计。吊车梁设计不考虑纵向水平荷载，依据双向受弯设计。图图 吊车梁荷载吊车梁荷载PPTT7吊车梁的荷载竖向荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载。竖向荷载包括吊车及其重物、吊车梁自重。吊车经过轨道接头处时发生撞击，对梁产生动力效应。设计时实行加大轮压的方法加以考虑。横向水平荷载由卡轨力产生（轨道
4、不平顺），产生横向水平力。8吊车荷载计算9 荷载规范规定，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重荷载规范规定，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重力力g与额定起重量的重力与额定起重量的重力Q之和乘以下列百分数：之和乘以下列百分数：软钩吊车：软钩吊车：Q Q100kN100kN时时,取取2020 Q Q150150500kN500kN时时,取取1010 Q750kN Q750kN时，时，取取8 8硬钩吊车：取硬钩吊车：取2020 GB50017 GB50017规定，重级工作制（工作级别为规定，重级工作制（工作级别为A6A6A8A8）吊车梁，）吊车梁，由于吊车摇摆引起的作用于每个轮压处的水平力标准值
5、为：由于吊车摇摆引起的作用于每个轮压处的水平力标准值为：式中式中吊车最大轮压标难值；吊车最大轮压标难值；系数，对一般软钩吊车取系数，对一般软钩吊车取0.1；抓斗或磁盘吊车；抓斗或磁盘吊车 宜采用宜采用0.15；硬钩吊车宜采用；硬钩吊车宜采用0.2。107.6.3 7.6.3 吊车梁的内力计算吊车梁的内力计算 计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为移动荷载，计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为移动荷载，首先应按结构力学中影响线的方法确定各内力所需首先应按结构力学中影响线的方法确定各内力所需吊车荷载的最不利位置，吊车荷载的最不利位置，再按此求出吊车梁的最大弯矩及其相应的剪力、支再按此求出吊车梁的最大弯矩
6、及其相应的剪力、支座处最大剪力、以及横向水平荷载作用下在水平方向所座处最大剪力、以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩。产生的最大弯矩。计算吊车梁的强度、稳定和变形时，按两台吊车考计算吊车梁的强度、稳定和变形时，按两台吊车考虑；虑；疲惫和变形的计算，接受吊车荷载的标准值，不考疲惫和变形的计算，接受吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。虑动力系数。11吊车梁内力计算移动荷载作用下的计算，首先依据影响线方法确定荷载的最不利位置；其次，求出吊车梁的最大弯矩及相应剪力、支座处最大剪力，横向水平荷载作用下的最大弯矩进行强度和稳定计算时，一般按两台吊车的最不利荷载考虑；疲惫计算时则按一台最大吊车考虑
7、。127.6.4 7.6.4 吊车梁的截面验算吊车梁的截面验算 求出吊车梁最不利的内力之后，根据第求出吊车梁最不利的内力之后，根据第5 5章组合梁截面选章组合梁截面选择的方法试选吊车梁截面择的方法试选吊车梁截面.截面设计截面设计截面验算截面验算 截面验算时，假定竖向荷载由吊车梁承受，横向水平荷截面验算时，假定竖向荷载由吊车梁承受，横向水平荷载由加强的吊车梁上翼缘、制动梁或制动桁架承受，并忽略载由加强的吊车梁上翼缘、制动梁或制动桁架承受，并忽略横向水平荷载所产生的偏心作用。横向水平荷载所产生的偏心作用。13整体稳定验算整体稳定验算 连有制动结构的吊车梁，侧向弯曲刚度很大，整连有制动结构的吊车梁，
8、侧向弯曲刚度很大，整体稳定得到保证体稳定得到保证,不需验算。加强上翼缘的吊车梁不需验算。加强上翼缘的吊车梁,整整体稳定公式：体稳定公式：按吊车梁受压纤维确定的对按吊车梁受压纤维确定的对x x轴的毛截面模量；轴的毛截面模量；上翼缘对上翼缘对y y轴的毛截面模量。轴的毛截面模量。14刚度验算刚度验算 验算吊车梁的刚度时，应按效应最大的一台吊车验算吊车梁的刚度时，应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。的荷载标准值计算，且不乘动力系数。竖向荷载竖向荷载(一台吊车荷载和吊车梁自重一台吊车荷载和吊车梁自重)的标准值引起的最大弯矩，不考虑动力系数；的标准值引起的最大弯矩，不考虑动力系数；挠
9、度的容许值。挠度的容许值。吊车梁竖向挠度近似计算公式吊车梁竖向挠度近似计算公式15 翼缘与腹板连接焊缝翼缘与腹板连接焊缝 上翼缘焊缝除承受水平剪应力外上翼缘焊缝除承受水平剪应力外,还承受由吊车轮压还承受由吊车轮压引起的竖向应力；下翼缘焊缝仅受翼缘和腹板间的水平引起的竖向应力；下翼缘焊缝仅受翼缘和腹板间的水平剪应力。剪应力。对于重级工作制吊车梁，上翼缘与腹板的连接应接对于重级工作制吊车梁，上翼缘与腹板的连接应接受图受图7.917.91所示焊透的所示焊透的T T型连接焊缝型连接焊缝,焊缝质量不低于二级焊缝质量不低于二级,此时不必验算焊缝强度。此时不必验算焊缝强度。图图7.91 对接与角接组合焊缝对
10、接与角接组合焊缝twtw2(10mm)(10mm)tw216腹板的局部稳定验算腹板的局部稳定验算 吊车梁腹板除承受弯矩产生的正应力和剪应力外，吊车梁腹板除承受弯矩产生的正应力和剪应力外，尚承受吊车最大垂直轮压传来的局部压应力。腹板局部尚承受吊车最大垂直轮压传来的局部压应力。腹板局部稳定的计算方法见受弯构件一章。稳定的计算方法见受弯构件一章。疲惫验算疲惫验算 依据其次章进行疲惫验算，验算时接受一台起重量依据其次章进行疲惫验算，验算时接受一台起重量最大吊车的荷载标准值。最大吊车的荷载标准值。验算部位：受拉翼缘的连接焊缝处、受拉区加劲肋验算部位：受拉翼缘的连接焊缝处、受拉区加劲肋的端部、受拉翼缘与支
11、撑连接处的主体金属、连接的角的端部、受拉翼缘与支撑连接处的主体金属、连接的角焊缝。焊缝。177.6.5 7.6.5 吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接 当吊车梁位于设有柱间支撑的框架柱上时，下翼缘与吊当吊车梁位于设有柱间支撑的框架柱上时，下翼缘与吊车平台间应另加连接板用焊缝或高强度螺栓连接，按承受吊车平台间应另加连接板用焊缝或高强度螺栓连接，按承受吊车纵向水平荷载和山墙传来的风力进行计算。车纵向水平荷载和山墙传来的风力进行计算。吊车梁上翼缘与柱的连接应能传递全部支座处的水平反吊车梁上翼缘与柱的连接应能传递全部支座处的水平反力。力。图图7.92 吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接2-2柱间支撑柱间支
12、撑221-1制动板制动板11板铰板铰销钉销钉吊车梁吊车梁制动板制动板18第第7.77.7节节 墙梁体系墙梁体系1.1.墙梁类型墙梁类型2.2.墙梁结构的布置墙梁结构的布置1.1.了解墙梁的类型与结构布置了解墙梁的类型与结构布置本节书目本节书目基本要求基本要求19 厂房维护墙分为厂房维护墙分为砌体自承重墙砌体自承重墙、大型混凝土墙板大型混凝土墙板、轻型轻型墙皮墙皮三大类。三大类。7.7.1 7.7.1 墙梁类型墙梁类型图图7.99 砌体自承重墙砌体自承重墙抗风桁架抗风桁架墙架柱墙架柱 框架柱框架柱20图图7.100 轻型墙的墙架布置轻型墙的墙架布置1-12-22211333453113-34-4
13、443334521121217.7.2 7.7.2 墙梁结构的布置墙梁结构的布置 厂房柱间距大于厂房柱间距大于12m12m时，柱间设置墙架柱，墙架柱时，柱间设置墙架柱，墙架柱间距为间距为6m6m；在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处；在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿、下沿处设置一道墙梁设置一道墙梁;在墙梁上设置拉条削减墙梁的竖向挠度在墙梁上设置拉条削减墙梁的竖向挠度,在最上层墙梁处设斜拉条，墙梁可依据柱距大小做成简在最上层墙梁处设斜拉条，墙梁可依据柱距大小做成简支梁或连续梁。支梁或连续梁。图图7.102悬吊式墙架柱与基础的连接悬吊式墙架柱与基础的连接(a)(b)22图图7.103 山墙下部有大洞口时的墙架布置山墙下部有大洞口时的墙架布置竖直桁架竖直桁架水平桁架水平桁架2-222加强横梁加强横梁1-11123完24