简支吊车梁计算书.docx

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简支吊车梁计算书简支吊车梁计算书简支吊车梁验算计算书一.设计资料1根本信息:

验算依据：

钢构造设计标准（GB50017-2003）建筑构造荷载标准（GB50009-2021）吊车梁跨度：

l=6000mm吊车梁平面外计算长度：

l0=6000mm吊车梁所在柱列：

边列柱吊车梁所在位置类型：

中间跨2吊车信息:

吊车梁上有两台完全一样的吊车同时运行第一台吊车根本信息（参图）吊车类型:

T5t105_中级软钩吊车吊车跨度:

10500mm吊车自重:

12.715t小车重量:

2.126t吊车起重量:

5t工作级别:

A4A5（中级）吊钩形式:

软钩吊车单侧轮子数:

2个最大轮压:

74kN最小轮压:

26.3kN制动轮子数：

1个轨道类型:

43Kg/m吊车宽度:

5050mm吊车额定速度:

90m/min小车额定速度:

40.1m/min吊车轮距C1:

3400mm3荷载信息:

吊车竖向荷载增大系数：

v=1.03吊车荷载分项系数：

c=1.4当地重力加速度值：

g=9.8附加竖向均布活载标准值：

0kN/m附加水平均布活载标准值：

0kN/m吊车一动力系数：

1=1.05吊车一横向水平刹车力系数：

1=0.12吊车一摆动力系数：

1=04验算控制信息:

吊车梁竖向挠度允许值：

l/1000吊车梁水平挠度允许值：

l/2200对中级工作制吊车梁按?

钢规?

要求不进展疲劳验算5吊车梁截面信息:

截面型号:

H-750*300*10*12用户自定义截面截面材料类型:

Q235截面每米质量:

113.51kg/m截面几何参数如下:

截面高度H=750mm上翼缘宽度B1=300mm下翼缘宽度B2=300mm腹板厚度Tw=10mm上翼缘厚度Tf1=12mm下翼缘厚度Tf2=12mm截面力学参数如下:

x轴毛截面惯性矩Ix=129932.658cm4x轴净截面惯性矩Inx=122646.136cm4x轴上翼毛截面抵抗矩Wx=3464.871cm3x轴上翼净截面抵抗矩Wnx=3155.656cm3x轴下翼净截面抵抗矩Wnx1=3394.155cm3y轴上翼毛截面抵抗矩Wy=360.403cm3y轴上翼净截面抵抗矩Wny=152.003cm3上翼缘有效净面积Ane=30.84cm2净截面中和轴高度y=361.345mm吊车梁采用等截面梁:

截面端部高度hd=400mm端部x轴毛截面惯性矩Id=129932.658cm4端部x轴毛截面静矩Sd=1987.245cm3端部x轴上翼缘静矩Sdu=68.4cm3端部x轴下翼缘静矩Sdd=1328.4cm36吊车梁制动构造信息:

吊车梁不采用任何制动构造7吊车梁截面焊缝信息:

吊车梁腹板与上翼缘采用焊透的T形组合焊缝吊车梁腹板与下翼缘采用局部焊透的T形组合焊缝下翼缘坡口深度：

sd=4mm吊车梁腹板与翼缘焊缝采用：

自动焊8腹板加劲肋信息：

横向加劲肋布置方式：

两侧成对布置横向加劲肋端部焊接方式：

连续回焊，不断弧横向加劲肋选用：

SB6_Q235横向加劲肋间距：

a=1200mm横向加劲肋宽度：

65mm横向加劲肋端部到下翼缘距离：

50mm吊车梁不配纵向加劲肋和横向短加劲肋9支座信息：

吊车梁采用的支座类型：

全部平板式支座，吊车梁下翼缘直接与牛腿栓接平板支座加劲肋选用：

SB6_Q235平板支座加劲肋宽度：

65mm加劲肋焊缝焊脚高度：

7mm平板支座选用：

SB20_Q235平板支座宽度：

90mm平板支座长度：

540mm10计算参数：

梁截面材料屈服强度：

fy=235N/mm2梁截面材料转换系数：

CF=（235/235）0.5=1上翼缘截面抗拉强度：

ft=215N/mm2下翼缘截面抗拉强度：

fb=215N/mm2梁腹板截面抗剪强度：

fv=125N/mm2梁腹板端面承压强度：

fce=325N/mm2吊车梁焊缝抗剪强度：

fw=160N/mm2二.验算结果一览受压（上）翼缘宽厚比12.08最大15.0满足腹板高厚比72.60最大250.0满足上翼缘受压强度比0.52最大1.0满足下翼缘受拉强度比0.34最大1.0满足端部腹板剪应力强度比0.31最大1.0满足腹板局部承压强度比0.13最大1.0满足腹板折算应力强度比0.29最大1.0满足整体稳定强度比0.47最大1.0满足竖向挠度计算值（mm）1.58最大6.0满足水平挠度计算值（mm）0不需验算满足上翼缘焊缝强度比T形组合焊缝不验算满足下翼缘焊缝强度比0.75最大1.0满足区格局稳强度比0.16最大1.0满足区格局稳强度比0.20最大1.0满足区格局稳强度比0.22最大1.0满足加劲肋布置方式双侧成对轻/中级满足横向加劲肋间距（mm）1200.00最大1452.0满足横向加劲肋间距（mm）1200.00最小363.0满足横向加劲肋外伸宽度（mm）65.00最小64.2满足横向加劲肋厚度（mm）6.00最小4.3满足无纵向加劲肋时ho/Tw72.60最大170.0满足平板加劲肋稳定强度比0.39最大1.0满足平板加劲肋焊缝强度比0.10最大1.0满足平板加劲肋外伸宽度（mm）65.00最小64.2满足横向加劲肋厚度（mm）6.00最小4.3满足平板加劲肋焊脚高度（mm）7.00最小6.0满足平板加劲肋焊脚高度（mm）7.00最大7.0满足上翼柱侧板件正应力（MPa）10.4最大215满足上翼柱侧角焊缝应力（MPa）4.57最大160满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度（mm）6.00最小4.00满足上翼柱侧角焊缝焊脚高度（mm）6.00最大5.00不满足上翼梁柱连接板正应力（MPa）5.95最大215满足上翼梁柱螺栓承当剪力（kN）2.76最大62.8满足上翼梁柱螺栓轴向边距（mm）40.0最小33.0满足上翼梁柱螺栓轴向边距（mm）40.0最大88.0满足上翼梁柱螺栓垂向边距（mm）40.0最小44.0不满足上翼梁柱螺栓垂向边距（mm）40.0最大88.0满足上翼梁柱螺栓间距（mm）80.0最小66.0满足上翼梁柱螺栓间距（mm）80.0最大90.0满足牛腿最大正应力（Mpa）43.8最大215满足牛腿最大剪应力（Mpa）72.3最大125满足牛腿最大折算应力（Mpa）110最大237满足牛腿翼缘宽厚比7.00最大15.0满足牛腿集中力截面剪应力（Mpa）84.9最大125满足牛腿局部承压应力（Mpa）0最大325满足支座螺栓承当剪力（kN）45.1最大62.8满足支座螺栓轴向边距（mm）40.0最小44.0不满足支座螺栓轴向边距（mm）40.0最大96.0满足支座螺栓垂向边距（mm）50.0最小33.0满足支座螺栓垂向边距（mm）50.0最大96.0满足支座螺栓垫板正应力（MPa）166最大215满足支座螺栓垫板角焊缝应力（MPa）41.3最大160满足支座螺栓垫板焊脚高度（mm）8.00最小7.00满足支座螺栓垫板焊脚高度（mm）8.00最大7.00不满足上翼柱加劲肋板件宽厚比10.0最大14.9满足上翼柱加劲肋板件剪应力（MPa）4.32最大180满足上翼柱加劲肋焊缝剪应力（MPa）3.43最大200满足牛腿处柱加劲肋板件宽厚比10.0最大14.9满足牛腿处柱加劲肋板件剪应力（MPa）129最大180满足牛腿处柱加劲肋焊缝剪应力（MPa）103最大200满足纵向连接螺栓承当剪力（kN）3.45最大126满足纵向连接螺栓轴向边距（mm）45.0最小44.0满足纵向连接螺栓轴向边距（mm）45.0最大88.0满足纵向连接螺栓竖向边距（mm）-20.0最小33.0不满足纵向连接螺栓竖向边距（mm）-20.0最大88.0满足纵向连接螺栓间距（mm）120最小66.0满足纵向连接螺栓间距（mm）120最大96.0不满足车挡截面自由外伸宽厚比8.00最大15.0满足车挡截面腹板宽厚比53.3最大80.0满足车挡截面最大剪应力（MPa）37.6最大125满足车挡截面最大正应力（MPa）120最大215满足车挡截面折算应力（MPa）129最大237满足车挡集中力处板件宽厚比10.0最大14.9满足车挡集中力处板件剪应力（MPa）19.4最大180满足车挡集中力处焊缝剪应力（MPa）14.5最大200满足车挡截面最大拉应力（MPa）129最大215满足车挡截面最大压应力（MPa）-129最小-215满足车挡截面综合应力（MPa）130最大160满足车挡截面腹板焊脚高（mm）6.00最大7.20满足车挡截面腹板焊脚高（mm）6.00最小3.67满足三.吊车梁截面内力计算:

1吊车梁支座处最大剪力Vd计算（参图）：

竖向附加活载作用下端部剪力Vda=0kN吊车考虑动力系数后最大轮压标准值：

P=1.0574=77.7kN吊车竖向荷载作用下端部剪力：

Vdc=1.41.0377.7（26000-1650）/6000=211kN端部最大剪力计算值：

Vd=211kN2跨中最大竖向弯矩Mvm计算（参图）：

竖向附加活载作用下跨中弯矩Mva=0kNm吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值：

P=1.0574=77.7kN吊车荷载合力：

F=77.72=155.4kN左支座反力：

R=155.43413/6000=88.38kN吊车梁跨中弯矩Mvc计算：

Mvc=1.41.03（88.383413-77.71650）10-3=250kNm跨中最大弯矩计算值：

Mvm=250kNm3跨中最大竖向弯矩对应剪力Vm计算（参图）：

自重和竖向附加活载作用下端部剪力：

Vma=（1.4*gv+1.2*qs）*S/l0=（1.40+1.21.135）3413/600010-3=0kN吊车考虑动力系数后单轮竖向作用力标准值：

P=1.0574=77.7kN吊车荷载合力：

F=77.72=155.4kN左支座反力：

R=155.43413/6000=88.38kN最大弯矩点左侧剪力计算：

Vml=1.41.03（88.38-7.77e+0041）=15.41kN最大弯矩点右侧剪力计算：

Vmr=Vml-1.41.0377.7=（-96.64）kN跨中最大弯矩对应的剪力计算值：

Vm=96.64kN4吊车梁跨中最大水平弯矩Mhm计算（参图）：

水平附加活载作用下跨中弯矩Mha=0kNm吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值：

P=0.12（5+2.126）/2g/2=2.095kN吊车荷载合力：

F=2.0952=4.19kN左支座反力：

R=4.193413/6000=2.383kN吊车梁跨中弯矩Mhc计算：

Mhc=1.4（2.3833413-2.0951650）10-3=6.546kNm跨中最大水平弯矩计算值：

Mhm=6.546kNm5跨中最大竖向弯矩标准值Mvk计算（参图）：

竖向附加活载作用下跨中弯矩Mvka=0kNm吊车单轮最大轮压标准值：

P=1.074=74kN吊车荷载合力：

F=742=148kN左支座反力：

R=1483850/6000=94.97kN吊车梁跨中弯矩Mvkc计算：

Mvkc=11.03（94.973850-743400）10-3=117.4kNm跨中最大弯矩计算值：

Mvk=117.4kNm6跨中最大水平弯矩标准值Mhk计算（参图）：

水平附加活载作用下跨中弯矩Mhka=0kNm吊车考虑刹车力系数及其放大后单轮横向作用力标准值：

P=0.12（5+2.126）/2g/2=2.095kN吊车荷载合力：

F=2.0952=4.19kN左支座反力：

R=4.193850/6000=2.689kN吊车梁跨中弯矩Mhkc计算：

Mhkc=1（2.6893850-2.0953400）10-3=3.228kNm跨中最大水平弯矩计算值：

Mhk=3.228kNm四.吊车梁板件宽厚比验算:

1受压（上）翼缘宽厚比验算:

受压翼缘宽厚比限值：

b0/t=15*（235/fy）0.5=15翼缘自由外伸宽度：

b0=145mm翼缘宽厚比：

b0/Tf1=145/12=12.082腹板高厚比验算:

腹板高厚比限值：

h0/t=250腹板计算高度：

h0=726mm腹板高厚比：

h0/Tw=726/10=72.6五.吊车梁截面强度验算:

1上翼缘受压强度验算:

吊车梁不采用制动构造吊车梁无须验算疲劳强度且b0/Tf1=12.0813，取x=1.05吊车梁无须验算疲劳强度，取y=1.2=（Mvm/Wnx/x+Mhm/Wny/y）/ft=（250/3156/1.05+6.546/152/1.2）103/215=0.51792下翼缘受拉强度验算:

=Mvm/Wnx1/fb=250103/3394/215=0.34273端部腹板剪应力强度验算:

考虑截面削弱系数1.2=Vd*Sdx/（Idx*Tw/1.2）/fv=2111987/（1.299e+00510/1.2）/125102=0.30984最大轮压下腹板局部承压强度验算:

考虑集中荷载增大系数后的最大轮压设计值按第一台吊车计算：

吊车最大轮压：

Pmax=74kN轻、中级工作制吊车梁，依?

钢规?

4.1.3取增大系数：

=1.0F=c*Pmax=1.411.0574=108.8kN梁顶到腹板计算高度上边缘距离：

hy=Tf1=12mm轨道高度：

hR=140mm集中荷载沿跨度方向支承长度取为：

50mm集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度：

lz=50+5*hy+2*hR=50+512+2140=390mmc=F/Twlz=108.8103/10/390=27.89N/mm2腹板抗压强度设计值：

f=215N/mm2局部承压强度比=c/f=27.89/215=0.12975腹板与上翼缘交接处折算应力强度验算:

按跨中最大弯矩及其对应的剪力和最大轮压计算计算点局部压应力：

c=27.89N/mm2（参见腹板局部承压验算）计算点正应力计算计算点到中和轴的距离：

y1=H-y-Tf1=376.7mm=Mvm/In*y1=250/1.226e+005376.7102=76.79N/mm2计算点剪应力计算上翼缘对中和轴静矩：

S1=（y1+0.5*Tf1）*B1*Tf110-3=1378cm3=Vm*S1/Ix/Tw=96.641378/1.299e+005/10102=10.25N/mm2与c同号，强度设计值增大系数：

1=1.1折算应力强度比=（2+c2-*c+3*2）0.5/（1*f）=（76.792+27.892-76.7927.89+310.252）0.5/（1.1215）=0.29446吊车梁整体稳定性验算双轴对称截面：

b=0等截面工字形简支梁b计算：

受压翼缘无支撑长度：

l1=6000mm受压翼缘宽度：

b1=300mm受压翼缘厚度：

t1=tf=12mm=（l1*t1）/（b1*h）=（600012）/（300750）=0.32跨中无侧向支承，集中荷载作用在上翼缘0.6：

b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.174=0.8298取b=b=0.8298不须验算疲劳强度，取工字形截面塑性开展系数：

y=1.2整体稳定强度比：

=（Mvm/Wx/b+Mhm/y/Wy）/f=（250/3465/0.8298103+6.546/1.2/360.4）103/215=0.4749六.吊车梁变形计算:

1竖向挠度计算竖向挠度限值：

=l/1000=6mm=Mvk*l2/（EIx）=117.410660002/（2.06e+0051.299e+005104）=1.58mm（1/3798）2水平挠度计算依?

钢规?

附录A.1.2条，无须验算吊车梁及其制动构造的水平变形！

七.翼缘与腹板的连接焊缝验算1上翼缘与腹板连接焊缝验算:

上翼缘与腹板采用焊透的T形对接与角接组合焊缝，强度满足要求2下翼缘与腹板连接焊缝验算:

上翼缘与腹板采用局部焊透的T形对接与角接组合焊缝按梁端最大剪力计算：

下翼缘焊脚计算高度：

he=sd-3=1mm融合线处焊缝截面边长接近于坡口深度s，焊缝强度设计值乘以0.9折减下翼缘焊缝强度=（Vd*Sdd/Id）*0.5/he/（0.9*fw）=（2111328/1.299e+005）*0.5/1102/（0.9160）=0.7491八.吊车梁腹板局部稳定验算:

1吊车梁腹板加劲肋布置简图（参图）：

吊车梁腹板局部稳定由区格控制区格腹板仅设置横向加劲肋2吊车梁局稳验算内力影响线输出：

单位力作用于X处时，XL到XR区间的平均剪力为：

当X=XL时：

Vmean=-X/L当XLX=XR时：

Vmean=1-X/L单位力作用于X处时，XL到XR区间的平均弯矩为：

当X=XL时：

Mmean=0.5*X*（2*L-XL-XR）/L当XLX=XR时：

Mmean=0.5*（L-X）*（XL+XR）/L3吊车梁区格局稳验算内力计算（参图）：

区格左端坐标：

XL=2340mm区格右端坐标：

XR=3540mm吊车一考虑动力系数后最大轮压标准值：

P=741.05=77.7kN吊车一下为轻、中级工作制吊车梁，依?

钢规?

4.3.1取折减系数：

=0.9吊车梁区格最大集中力设计值计算：

吊车轮压力仅有P作用于内F=1.477.70.9=97.9kN吊车梁区格平均剪力设计值计算：

Vmean=1.41.03（-77.71890/5880）+77.7（5880-3540）/588010-3=8.575kN吊车梁区格平均弯矩设计值计算：

Mmean=1.41.0377.71890（25880-2340-3540）/58800.5+77.7（5880-3540）（2340+3540）/58800.510-6=237kNm4吊车梁区格局部稳定验算吊车梁腹板区格的横向加劲肋间距为：

a=1200mm区格腹板计算高度：

h0=H-Tf1-Tf2=726mm区格截面中和轴高度：

Cy=375mm区格截面对X轴关系矩：

Ix=1.299e+005cm区格腹板计算高度边缘到中和轴距离：

hc=H-Tf1-Cy=363mm区格腹板计算高度边缘应力计算：

=Mmean*hc/Ix=237363/1.299e+005102=68.39N/mm2=Vmean/h0/Tw=8.575/726/10103=1.181N/mm2c=F/Lz/Tw=97.9/390/10103=25.1N/mm2正应力单独作用下的临界应力计算：

腹板区格受压区高度：

hc=H-Cy-Tf1=363mmb=2*hc/Tw/177/Cf=2363/10/177/1=0.4102b0.85，取cr=fw=215N/mm2剪应力单独作用下的临界应力计算：

a/h0=1.6531.0，取s=h0/Tw/41（5.34+4/（a/h0）2）0.5/Cf=726/10/41/（5.34+4/1.6532）0.5/1=0.6788s0.8，取cr=fv=125N/mm2局部压应力单独作用下的临界应力计算：

a/h0=1.6531.5，取c=h0/Tw/28（18.9-5*a/h0）0.5/Cf=726/10/28/（18.9-51.653）0.5/1=0.7951c0.9，取c,cr=fw=215N/mm2区格局部稳定性强度比=（/cr）2+（/cr）2+c/c,cr=0.218九.梁端支座强度验算:

腹板每侧有效宽度：

be=15*CF*Tw=150mm支座加劲肋平面外计算长度：

l0=h0=726mm1梁端平板支座加劲肋验算:

加劲肋材料强度设计值：

fr=215N/mm2支座加劲肋截面强度设计值：

ff=min（fr,fw）=215N/mm2梁腹板伸出支座加劲肋外宽度：

br=0.5（90-6）=42mmbr0.215=1/（2n2）（2+3n+n2）-（2+3n+n2）2-4n20.5=1/（20.3632）（0.965+0.30.363+0.3632）-（0.965+0.30.363+0.3632）2-40.36320.5=0.922平面外稳定强度比：

=Vd/Af/ff=2.11e+005/0.922/2.76e+003/215=0.3862平板加劲肋与腹板连接焊缝验算:

焊缝强度设计值：

fwf=160N/mm2焊缝单侧计算长度：

lf=726-235-27=642mm焊缝强度比：

=Vd/4/0.7/lf/fwf/hff=2.11e+005/4/0.7/642/160/7=0.105十.吊车梁上翼缘与柱翼缘连接验算连接方式：

柱侧焊接角钢，连接板与梁柱双侧均采用栓接连接螺栓选：

220,10.9级，d0=22mm，1=0.45螺栓间距：

80mm；轴向边距：

40mm；垂向边距：

40mm1柱侧角钢验算:

柱侧角钢厚度：

T=5mm柱侧角钢正应力强度：

Fb=215N/mm2柱侧角钢长度：

lb=300mm；净长：

l0=lb-2*n*d0=212mm板件正应力：

=2*F/（l0*T）=25.52/（2125）103=10.4215，满足2柱侧连接角焊缝验算:

角焊缝强度设计值：

Fw=160N/mm2角焊缝焊脚高度：

hf=6mm；有效焊脚高度：

he=0.7*hf=4.2mm角焊缝有效长度：

lw=lb-2*hf=288mm角焊缝应力：

=2*F/（2*he*lw）=25.52/（24.2288）103=4.57160，满足板件最大厚度为5mm，允许最小焊脚高度：

4mm6，满足板件最小厚度为5mm，允许最大焊脚高度：

5mm6，不满足3连接板净截面验算:

连接板厚度：

T=8mm连接板正应力强度：

Fb=215N/mm2连接板净长：

l0=240-222（2-1）80=116mm板件正应力：

=F/（l0*T）=5.52/（1168）103=5.95215，满足4连接螺栓群验算:

螺栓抗剪承载力：

Nv=0.9nfP=0.910.45155=62.8kN螺栓承当剪力：

N=5.52/2=2.76kN62.8，满足轴向最小容许边距：

1.522=33mm40，满足最小板件厚度为5mm，轴向最大容许边距：

min（422，85）=88mm40，满足垂向最小容许边距：

222=44mm40，不满足垂向最大容许边距同轴向：

88mm40，满足最小容许间距：

322=66mm80，满足最大容许间距：

min（1222，185）=90mm80，满足十一.牛腿