来厂考察,请拨打电话:133 2518 2025
产品分类

product class

联系我们

contact us

13325182025 地址:山东省济宁市长沟镇
电话:13325182025
Q Q:599981631
邮编:272057
养护常识

当前位置:首页 > 养护常识>养护常识

能否以算例说明吊车竖向和水平荷载的计算,多台吊车组合时如何考虑? (图文)

点击数: 更新时间:2016-12-22 16:38:48

 

先来简单介绍一下吊车荷载
一、吊车荷载
1.吊车荷载的作用形式和特点
吊车荷载是厂房结构设计中的主要荷载,可分为竖向荷载和水平荷载两种形式。吊车荷载由吊车两端行驶的车轮以集中力形式作用于两边的吊车梁上,如图所示。
吊车荷载具有以下特点。
(1)吊车荷载是可移动的荷载
吊车荷载中除了吊车自重外,还包括两组移动的集中荷载:一组是移动的竖向荷载P(吊物重量);另一组是移动的横向水平荷载Z(行驶过程中由于启动或刹车产生的水平惯性力)。这两组荷载作用于吊车梁上并通过吊车梁传至主体结构。
(2)吊车荷载是重复荷载
由上表可以看出,在50年的使用期内,对于利用等级较高的吊车,其总工作循环次数可达1.0\times 10^{6} 次以上;直接承受这种重复荷载,吊车梁会因疲劳而产生裂缝,直至破坏。所以工作级别为A6及更高的吊车梁,除静力计算外,还要进行疲劳强度验算。
(3)吊车荷载具有动力特性
桥式吊车特别是速度较快的重级工作制桥式吊车,对吊车梁的作用带有明显的动力特性。因此,在计算吊车梁及其连接部分的承载力以及吊车梁的抗裂性能时,都必须对吊车的竖向荷载乘以动力系数。
2.吊车竖向荷载

吊车竖向荷载是指吊车(大车和小车)重量与所吊重量经吊车梁传给柱的竖向压力。桥式吊车由大车(桥架)和小车组成,大车在吊车梁的轨道上沿厂房纵向行驶,小车在大车的轨道上沿厂房横向运行,带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。当吊车起重量达到额定最大值,而小车同时行驶到大车桥一端的极限位置时,该侧的每个大车轮压即为吊车的最大轮压标准值P_{max} ,另一侧的每个大车轮压即为吊车的最小轮压标准值P_{min} 。设计中采用的吊车竖向荷载标准值包括吊车的最大轮压和最小轮压。 根据吊车的规格(吊车类型、起重量、跨度及工作级别),从厂家产品样本中可查出吊车的最大轮压P_{max
} 。最小轮压P_{min} 则往往需由设计者自行计算,P_{max} P_{min} 的关系如下
n(P_{max}+P_{min})=G+g+Q
式中G——大车重量(kN)
g
——横行小车重量(kN)
Q——吊车额定起重量(kN),双钩吊车取大钩的最大吊重
n——吊车一端的轮数,一般吊车为n=2,当Q\geq 750kN时,n=4
吊车荷载是移动荷载,因此P_{max} P_{min} 确定后,需根据厂房的结构尺寸,利用结构力学中影响线的概念,按吊车梁的支座反力影响线及吊车轮压的最不利位置,求出通过吊车梁作用于排架柱牛腿处的最大竖向荷载标准值和最小竖向荷载标准值。
3.吊车水平荷载
吊车水平荷载分为横向水平荷载和纵向水平荷载两种。
(1)吊车横向水平荷载
吊车小车水平启动或制动时产生的惯性力称为吊车横向水平刹车力,该荷载应等分于桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,作用于吊车梁顶面,作用位置与吊车竖向轮压相同,方向与轨道垂直,并应考虑正、反两个方向的启(制)动情况。
吊车横向水平刹车力的标准值,应按横行小车重量g与额定起重量Q之和的百分数采用。因此,吊车上每个轮子所传递的最大横向水平刹车力标准值Z_{max} (kN)为
Z_{max}=\frac{\eta _{D} (Q+g)}{2n}
式中\eta _{D} ——横向制动动力系数,对软钩吊车,当Q\leq 100 kN时取12%,当Q=160~500 kN时取10%,当Q\geq 750kN时取8%;对硬钩吊车,取20%
吊车横向水平刹车力Z_{max} 通过水平制动桁架或制动连接板自吊车梁顶面传至厂房排架柱上柱,按计算吊车竖向荷载的方法,即可求得作用于排架柱上吊车梁顶面处的吊车横向水平荷载。
(2)吊车纵向水平荷载
吊车大车启动或制动时所产生的惯性力称为吊车纵向水平刹车力,该荷载作用点位于刹车轮与轨道的接触点,方向与轨道方向一致。
吊车纵向水平荷载标准值不区分软钩吊车和硬钩吊车,均应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压力之和的10%计算,即
H=0.1mP_{max}
式中m——每边轨道上的刹车轮数
在非地震区,吊车的纵向水平荷载常用来计算柱间支撑;在地震区,由于厂房的纵向地震作用较大,吊车的纵向水平荷载可不考虑。
悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受,非司机室操纵(地面线控、遥控)的吊车(如单梁吊车、电动葫芦等),因运行速度较慢,可不考虑水平荷载。
4.多台吊车的组合
设计厂房的吊车梁和主体结构排架时,需考虑多台吊车的共同作用。考虑参与组合的吊车台数是根据所计算的结构能同时产生效应的吊车台数确定的。它主要取决于厂房纵向柱距大小和横向跨数,也与各吊车同时聚集在同一柱距范围内的可能性有关。
对于单跨厂房,同一跨度内,两台吊车以邻近距离运行是常见的,3台吊车相邻运行十分罕见,即使偶然发生,由于柱距所限,能对一榀排架产生的影响也只限于两台。
对于多跨厂房,在同一柱距内同时出现超过两台吊车的机会增加。但考虑到隔跨吊车对结构影响减弱,为了计算上的方便,容许在计算吊车竖向荷载时,最多只考虑4台吊车。
在计算吊车水平荷载时,由于各吊车同时聚集在同一柱距范围内且同时启动或制动的可能性很小,容许最多只考虑2台吊车。
因此,《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定,计算排架考虑多台吊车时,吊车荷载应按下列原则确定。
(1)考虑多台吊车的竖向荷载时
对单层吊车的单跨厂房的每个排架,参与组合的吊车台数不宜多于2台;对单层吊车的多跨厂房的每个排架,不宜多于4台。
对双层吊车的多跨厂房,宜按上层和下层吊车分别不多于2台进行组合;对双层吊车的多跨厂房宜按上层和下层吊车分别不多于4台进行组合,且当下层吊车满载时,上层吊车应按空载计算,上层吊车满载时,下层吊车不应计人。
(2)考虑多台吊车的水平荷载时
对单跨或多跨厂房的每个排架,参与组合的吊车台数不应多于2台。
(3)当有特殊情况时
参与组合的吊车合数应按实际情况考虑。
按照以上组合方法,吊车荷载不论是由2台还是由4台吊车引起,都按照各台吊车同时处于最不利位置,且同时满载的极端情况考虑,实际上这种最不利情况出现的概率是极小的。从概率观点看,可将多台吊车共同作用时的吊车荷载效应组合予以折减。在实测调查和统计分析的基础上,得到多台吊车荷载效应组合的折减系数。




接下来结合算例更进一步说明吊车荷载
二、算例
算例一:计算吊车荷载设计值
算例二:横向水平荷载标准值


三、吊车的最不利位置的布置
移动其中一个力F_{k1} 使其与其合力F_{R} 对称于梁的中点,F_{k1} 作用点界面的弯矩,即为绝对最大弯矩M_{max} ,即为吊车的最不利位置。

返回列表

上一条:吊装用钢丝绳破断拉力如何计算?

下一条:施工现场混凝土搅拌车清洗产生的污水

济宁市鑫国起重设备有限公司 地址:山东省济宁市任城区长沟镇工业园 全国统一销售电话:13325182025