1、摘 要国家建筑标准图集钢吊车梁系统设计图平面表示方法和构造详图是迄今为止国内第一本关于钢结构施工图方面的平面表示法的图集，其技术关键及创新点是形成了简单、通俗、易懂的平面表示方法制图规则，同时构造详图具备通用性、可操作性、安全性，满足国家相关规程、规范的要求，且二者相辅相成有机结合。平面表示方法，是把吊车梁系统构件的截面及平面定位等，按照平面表示方法制图规则，整体直接表达在吊车梁系统构件平面布置图上，再与标准构造详图相配合，构成一套新型完整的设计图。钢吊车梁系统构件包括吊车梁、辅助桁架、水平支撑、垂直支撑、制动板及辅助构件，辅助构件包括连接板、支座板、垂直隔板、轨道联结、伸缩缝接头及车挡。本人
2、是该图集主编人，结合图集，针对吊车梁系统各构件制图规则中所涉及相关参数、构造详图中相关构造要求进行详细论述，提供相关构件及节点的荷载选取、计算参数和选用表格，同时详细描述了各构件的钢材材质选用及设计施工中注意事项，为设计、施工及监理人员正确理解和使用该图集提供帮助。关键词： 吊车梁 平法制图规则 参数-II-目 录摘 要 .II目 录 III绪 论 1一、吊车梁平法制图规则及参数 21、吊车梁编号 .22、吊车梁截面 .23、吊车梁横向及纵向加劲肋 .54、吊车梁支座加劲肋截面及端部连接螺栓 .65、吊车梁的焊缝 .7二、辅助桁架平法制图规则及参数 .101、辅助桁架的统一规定 102、辅助桁
3、架编号 113、辅助桁架杆件截面 114、辅助桁架杆件内力 125、辅助桁架节间长度 14三、水平支撑平法制图规则及参数 .141、水平支撑的统一规定 142、水平支撑编号 153、水平支撑杆件截面 16四、垂直支撑平法制图规则及参数 .161、垂直支撑的统一规定 162、垂直支撑编号 173、垂直支撑截面 17五、制动板平法制图规则及参数 .181、制动板的统一规定 182、制动板编号 18-III-3、制动板截面及加劲肋 194、制动板连接 20六、辅助构件平法制图规则及参数 .211、连接板 212、支座板 223、垂直隔板 244、轨道联结及轨道伸缩缝处接头 255、车挡 25七、其它
4、 .261、钢材材料的选用 26结 论 .28参考文献 .29-1-绪 论在冶金工业厂房中，特别在热轧、冷轧、高线、炼钢厂房中，钢吊车梁系统是钢结构厂房结构中重要系统之一，传统的钢吊车梁系统施工图复杂、繁锁、重复性工作量大，造成较大的人力、物力、财力的浪费。一方面，为了简化施工图，统一节点构造详图，提高设计工作效率，节约设计成本。另一方面，平面表示法存在广泛的应用空间，目前国家对混凝土结构施工图整体表示法相继颁布了框架、楼梯、筏板基础、楼板及屋面、独立基础等建筑标准设计图集，与此同时，很多钢结构设计人员及机构正在探索钢结构施工图的平面表示法。因此，我们适时推出钢吊车梁系统设计图平面表示方法和构
5、造详图，具有重大的意义和必要性。平面表示方法，概括来讲，是把吊车梁系统构件的截面及平面定位等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在吊车梁系统构件平面布置图上，再与标准构造节点详图相配合，构成一套新型完整的结构设计施工图。改变了传统的那种将吊车梁系统构件、节点从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制构件、节点详图的繁琐方法。本论文结合钢吊车梁系统设计图平面表示方法和构造详图，对平面表示方法中所有参数的确定给出详细描述，与图集有机结合，可作为图集的统一技术条件及措施，可帮助设计及施工人员更好地理解及使用图集。-2-一、吊车梁平法制图规则及参数1、吊车梁编号11 吊车梁跨度，以 m 为单位。1
6、2 截面类型分为 A 等截面、B 直角变截面、C 圆弧变截面三种基本类型, 当吊车梁一端等截面，另一端变截面时，注写两个代号，用斜线“/”将其分隔。13 悬挑长度根据工程实际情况确定，对于伸缩缝处应根据防震缝的宽度确定。抗9.1.1.3 条单层钢筋混凝土柱厂房，【防震缝宽度采用 100mm150mm】。抗9.2.3 条单层钢结构厂房，【当设置防震缝时，其缝宽不宜小于单层混凝土柱厂房防震缝宽度的1.5 倍】。故伸缩缝宽度采用 150mm225mm。2、吊车梁截面21 变截面吊车梁端部高度，应大于等于吊车梁跨中截面高度的1/2，且应满足支座加劲肋抗剪计算要求。-3-22 变截面处距柱中心线距离，应
7、小于等于变截面吊车梁端部高度的 1/2，且应满足支座板连接构造要求。23 下翼缘伸入腹板的长度，应根据梁端下翼缘板等强计算连接焊缝的长度确定，且应不小于变截面处距柱中心线距离的 1.5 倍。24 吊车梁截面计算由 PKPM 程序计算，计算参数控制如下：241 吊车是厂房中常见的起重设备，按照吊车的利用次数和荷载大小，国家标准起重机设计规范（GB3811）将其分为八个工作级别，成为 A1A8。许多文献习惯将吊车以轻、中、重和特重四个工作制等级来划分，它们之间的对应关系如表 11 所示：表 11 工作制等级与工作级别的对应关系工作制等级 轻级 中级 重级 特重级工作级别 A1A3 A4、A5 A6
8、、A7 A8242 吊车梁计算需考虑吊车台数及荷载取值见表 12 所示：表 12 吊车台数及荷载取值计算内容 考虑吊车台数 荷载取值 备注强度及稳定计算 2 设计值 考虑动力系数疲劳计算 1 标准值 不考虑动力系数竖向挠度计算 1 标准值 不考虑动力系数横向水平挠度计算 1 标准值 T A6A8 需要计算-动力系数，工作级别为 A1-A5 的软钩吊车， =1.05工作级别为 A6-A8 的吊车， =1.1243 吊车梁计算中所有设计值均为其标准值乘以荷载分项系数 q=1.4；244 吊车最大轮压标准值-4-作用在吊车梁上的最大轮压标准值为bMAXPmax-吊车的最大轮压；bpmax-动力系数，
9、工作级别为 A1-A5 的软钩吊车， =1.05工作级别为 A6-A8 的吊车， =1.1245 吊车横向水平荷载标准值ngQTQ-吊车额定起重量；g-小车重；n-吊车总轮数；-百分数,取值如下:软钩吊车: Q 10t, =12%；Q=16-50t, =10%；Q 75t, =8%；硬钩吊车: =20%；246 吊车摆动引起的卡轨力(标准值)产生的水平力，用于计算重级工作制吊车梁（A6A8）及其制动结构的强度、稳定性以及连接的强度，连接指吊车梁、制动结构、柱相互间的连接。bKPHmax卡轨力系数: 一般软钩吊车 = 0.1；抓斗或磁盘吊车 = 0.15；硬钩吊车 = 0.2；247 吊车梁上翼
10、缘宽厚比计算b1/t: 吊车梁上翼缘自由外伸宽度与其厚度的比值 fytb/2351/Q235 b1/t 15；-5-Q345 b1/t 12.4；Q390 b1/t 11.6；248 重级工作制吊车梁允许水平挠度值 1/2200249 吊车梁允许挠度值: 轻级工作制 1/800；中级工作制 1/1000；重级工作制 1/1200；3、吊车梁横向及纵向加劲肋31 横向及纵向加劲肋的设置是根据吊车梁腹板高厚比 h0/tw 确定：Ah 0/tw 80 构造配置横向加劲肋fy/235B 80 h 0/tw 170 计算配置横向加劲f/ fy/235C 170 h 0/tw 250 计算配横向,纵向加劲
11、肋y32 横向及纵向加劲肋的截面及间距应根据程序计算确定，且应满足如下构造要求：321 横向加劲肋的最小间距为 0.5h0，最大间距为 2h0。其上端应与上翼缘板刨平顶紧。横向加劲肋应成对配置，截面尺寸应满足：外伸宽度 b sh 0/30+ 40mm（且90mm）厚度 t sb s/15（且6mm） 截面惯性矩 I z3 h 0tw3-6-由截面惯性矩公式可知，吊车梁腹板的厚度直接影响加劲肋的截面大小。吊车梁腹板的厚度高度是考虑吊车梁经济截面最重要的因素。吊车梁腹板厚度可参考表 11：表 11 简支吊车梁腹板厚度经验参考数值梁高 h(mm) 6001000 12001600 18002400
12、26003600 40005000腹板厚度tw(mm) 810 1014 1416 1618 2022322 纵向加劲肋距吊车梁顶距离为吊车梁腹板高度的1415。323 当计算需配置横向短向加劲肋时，短向加劲的最小间距为0.75h1 ，外伸宽度应取（0.71.0）b s，厚度不小于短向加劲肋外伸宽度的 115。324 当横向加劲肋与垂直支撑连接时，截面统一取为150x10。325 横向加劲肋下端距下翼缘上表面距离按疲劳验算确定，PKPK 计算程序统一按 50mm 计算，故平法中默认取 50mm。4、吊车梁支座加劲肋截面及端部连接螺栓-7-41 突翼缘及平板支座加劲肋截面由计算确定。42 突翼缘
13、高度应小于 2 倍支座加劲肋板厚。43 螺栓群中心线距吊车梁顶距离，为减小吊车梁端转动及变形的约束效应，应设置在吊车梁端部高度靠下 1/3 位置处。对于跨度小于等于 12m 的吊车梁，可以居中设置。44 端部与端部的连接通过 10mm 的填板由普通螺栓连接，螺栓的个数由抗拉强度计算确定： btWZNHnHZ吊车纵向水平荷载设计值； max1.0PZ所有刹车轮的最大轮压之和（每台吊车的刹车轮数可max取吊车一侧轮数的一半），最大按两台天车考虑HW山墙传来的风吸力荷载设计值或地震作用；NtbC 级普通螺栓抗拉承载力设计值。值得注意的是当吊车自重和起重量都很大的情况下，作用与每个车挡的吊车撞击纵向水
14、平荷载远大于由吊车刹车轮产生的吊车纵向水平荷载，经多次讨论此力为偶然、瞬间力，并且轨道可以承担，因此端部连接计算中并未考虑此力。5、吊车梁的焊缝-8-51 所有计算焊缝均应在平法中标注，根据计算确定。511 上翼缘与腹板连接焊缝： 2z2x1mawL7.021hf PISVft 下翼缘与腹板连续焊缝： w1max7.02hftfSVmax所计算截面最大剪应力设计值（考虑动力系数）；S1计算翼缘对梁中和轴的毛截面面积矩；Ix梁的毛截面惯性矩；系数，重级工作制吊车梁 1.35；其它梁 1.0；Lz集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算：Lza5h yh Ra集中荷载支撑长度，取 5
15、0mm；hy自吊车梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离；hR轨道高度。512 支座加劲肋与腹板的连接焊缝：当为平板式支座时wmaxn7.0hftf当为突翼缘支座时 wmaxn7.021hftfRn焊缝条数；Lw焊缝计算长度，取支座处腹板焊缝的全高减去 2hf。计算长度是否考虑 Lw60hf，有不同的意见，笔者认为不考虑，但计算焊缝高度应满足： minfmaxf t2.1tahft5.1706ax， -9-52 焊缝除应满足上述计算要求外，且应满足如下构造要求见表12：表 12 焊缝构造一览表焊缝位置 内容 轻中级工作制 重级工作制跨度0 B-2050t Q235、Q345t -20 D1.2 吊车梁的制动结构、辅助桁架、水平支撑和垂直支撑均采用Q235-B 钢制作。1.3 吊车梁的支座垫板采用现行标准一般工程用铸造碳钢中规定的 ZG270-500 号钢，应符合现行国家标准 GB11352-89 的规定。
