钢结构吊车梁设计
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目录
02
荷载分析模块
01
设计规范体系
03
结构设计要点
04
节点连接设计
05
施工技术控制
06
检测与维护
01
PART
设计规范体系
国家荷载规范要求
荷载分类及组合
确定吊车梁上可能同时出现的各种荷载，包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载，并按规定的组合系数进行组合。
荷载效应计算
吊车梁稳定性验算
根据荷载的性质、大小、作用方式及吊车梁的结构形式，计算荷载对吊车梁产生的效应，包括弯矩、剪力、扭矩等。
确保吊车梁在荷载作用下不会发生失稳现象，如整体失稳、局部失稳等。
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选择具有足够屈服强度的钢材，以确保吊车梁在承受荷载时不会发生塑性变形。
钢材的抗拉强度应满足吊车梁在极限状态下的强度要求。
对于在低温环境下工作的吊车梁，需考虑钢材的冲击韧性，以确保其抗脆性断裂能力。
吊车梁的焊接部位需满足强度、韧性等要求，因此应选用具有良好焊接性能的钢材。
钢材选型标准参数
钢材屈服强度
钢材抗拉强度
钢材冲击韧性
钢材焊接性能
强度安全系数
针对吊车梁可能发生失稳的情况，应额外增加稳定性安全系数，以提高其抗失稳能力。
稳定性安全系数
疲劳安全系数
对于承受动荷载或重复荷载的吊车梁，应考虑疲劳影响，并选用较高的疲劳安全系数。
根据吊车梁的重要性、荷载的变异性和钢材的材质性能等因素，合理确定强度安全系数，以确保吊车梁的安全可靠。
安全系数取值原则
02
PART
荷载分析模块
吊车轮压计算方法
轮压等于吊车垂直荷载除以轮子数量，包括静轮压和动轮压。
轮压计算公式
吊车自重、吊重、小车重量、动载系数、轮距、跨度等。
影响因素
根据吊车的工作方式，确定轮压在不同工况下的分布情况。
轮压分布
动荷载组合工况
组合工况类型
考虑多种荷载同时作用的情况，如吊车运行时的动荷载、风荷载、温度荷载等。
组合原则
按照不同工况下荷载同时出现的可能性，选取最不利的情况进行组合。
组合方法
通常采用概率统计的方法，确定各荷载同时出现的概率，进而确定组合系数。
疲劳验算特殊要求
疲劳验算的目的
验证吊车梁在长期使用过程中是否会发生疲劳破坏。
疲劳验算方法
基于应力-寿命曲线，计算吊车梁在不同应力水平下的疲劳寿命。
影响因素
吊车梁的材料、制造工艺、焊接质量、应力集中等。
验算要求
根据吊车梁的实际使用情况，制定合理的疲劳验算标准和要求。
03
PART
结构设计要点
截面形式
选择工字钢、箱型、H型钢等截面形式，根据受力情况合理选择截面类型。
截面选型原则
截面尺寸
根据梁的跨度、荷载大小等条件，确定合适的截面尺寸，确保截面满足承载力需求。
翼缘宽厚比
合理确定翼缘宽厚比，避免局部失稳，同时考虑翼缘的抗弯、抗剪能力。
抗弯承载力计算
强度验算
根据规范要求进行抗弯强度验算，确保梁在最大弯矩作用下不会发生破坏。
稳定性验算
变形验算
考虑梁的整体稳定性，进行稳定性验算，确保梁在荷载作用下不会失稳。
根据荷载大小和梁的跨度，进行变形验算，确保梁在荷载作用下变形在允许范围内。
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局部稳定控制措施
加劲肋设置
在梁腹板或翼缘受力较大的区域，设置加劲肋以提高局部稳定性。
腹板开孔加固
当需要在梁腹板上开孔时，应采取加固措施，如设置孔边加劲板等，确保开孔不影响梁的承载力。
翼缘局部加厚
对于翼缘受力较大的部位，可以通过局部加厚翼缘的方式提高其承载力和稳定性。
04
PART
节点连接设计
柱端连接
在节点处设置铰链，允许吊车梁在垂直方向上发生转动，释放因温度变化产生的应力。
铰接节点
刚接节点
将吊车梁与柱子完全焊接或螺栓连接，形成一个刚性整体，以提高结构的承载能力。
采用端板连接、楔形板连接等形式，将吊车梁与柱子固定连接，确保结构稳定。
端部支撑构造形式
根据受力情况选择角焊缝、对接焊缝等焊缝形式，确保焊缝的强度和韧性。
选用与母材相匹配的焊条、焊丝等焊接材料，保证焊接接头的力学性能和化学成分。
按照标准要求进行焊接工艺评定，确定焊接参数，如焊接电流、焊接速度等，确保焊接质量。
对焊缝进行外观检查、无损检测等检验方法，确保焊缝满足要求。
焊接连接工艺标准
焊缝形式
焊接材料
焊接工艺
焊缝检验
螺栓选用
选用高强螺栓，其性能等级和规格应符合相关标准，确保连接强度。
布置形式
根据受力情况和连接节点的构造，合理布置高强螺栓，确保连接传力均匀。
紧固方式
采用扭矩法或预紧力法紧固高强螺栓，确保螺栓的预紧力达到要求。
防腐处理
对高强螺栓进行防腐处理，提高其耐久性，确保连接长期安全可靠。
高强螺栓布置方案
05
PART
施工技术控制
吊装变形预控策略
吊点选择
选择合适的吊点位置和数量，以减少吊装过程中构件的变形。
吊装顺序
按照合理的顺序进行吊装，避免产生过大的变形和应力。
变形监测
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