简支焊接工字型钢吊车梁设计输出文件
************************************************************************************************* 简支焊接工字型钢吊车梁设计输出文件输出结果文件：吊车梁计算书.pdf
设计依据：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）设计程序：PKPM系列钢结构设计软件STS（PKPM2010 V2.1版）设计时间：2013年 4月 26日
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（一）设计信息
1、基本信息
吊车梁跨度(mm)：6000 相邻吊车梁跨度(mm)：6000 吊车台数 ：1 第一台的序号：1
第二台的序号(只有一台时=0)：0
吊车梁的类型：无制动结构 钢材钢号：Q345 计算方式：验算截面
2、吊车数据：（除特殊说明，重量单位为 t；长度单位为 m）
序号1
P
P
[1**********]
图1 吊车1几何尺寸示意图 (mm)
600
起重量20.05
工作级别A4,A5软钩
一侧轮数
2
最大轮压16.50
最小轮压3.55
小车重7.00
吊车宽度5.200
轨道高度0.120
卡轨力系数0.00
轮距4
3、截面几何参数 (mm)
吊车梁总高：700.000 腹板的厚度：8.000 上翼缘的宽度：230.000 上翼缘的厚度：12.000 下翼缘的宽度：230.000 下翼缘的厚度：12.000
连接吊车轨道的螺栓孔直径：30.000 连接制动板的螺栓孔直径：0.000
连接轨道的螺栓孔到吊车梁中心的距离：80.000 连接制动板的螺栓孔到制动板边缘的距离：0.000
4、吊车梁、制动梁的净截面截面特性：
吊车梁重心位置(相对于下翼缘下表面)(m)：0.325737 吊车梁对于x轴的惯性矩(m4): 0.000767947 吊车梁对于x轴的抵抗矩(m3): 0.00205189 制动梁对于y轴的惯性矩(m4): 7.505e-006 制动梁对于y轴的抵抗矩(m3): 6.52609e-005
（二）计算结果
1、吊车梁截面内力计算：
（1）梁绝对最大竖向、水平弯矩（标准值）计算：
P
30003000
6000
图2 梁绝对最大竖向、水平弯矩（标准值）计算简图 (mm)
最大弯矩对应梁上的轮子序号（从左到右）：1 最大弯矩对应梁上有几个轮：1
最大弯矩对应轮相对梁中点的距离(轮在中点左为正)：0.000 吊车最大轮压(标准值)产生的最大竖向弯矩：242.723 吊车横向水平荷载(标准值)产生的最大水平弯矩：9.930 吊车最大轮压(kN),按每台吊车一侧的轮数排列： 161.816 161.816
吊车横向水平荷载(kN),按每台吊车一侧的轮数排列： 6.620 6.620
吊车轮距,按每台吊车一侧的轮数排列： 4.000
P
（2）梁绝对最大竖向、水平弯矩(设计值)计算：
绝对最大竖向弯矩：363.939
绝对最大水平弯矩(由横向水平制动力产生)：13.901
考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩设计值增大：0.000 考虑其他荷载作用时绝对最大水平弯矩设计值增大：0.000
（3）梁绝对最大剪力(设计值)计算：
PP
4000
6000
图3 梁绝对最大剪力（设计值）计算简图 (mm)
绝对最大剪力(标准值)：215.754 绝对最大剪力(设计值)：323.502
计算最大剪力对应的轮子序号（从左往右）：1
考虑其他荷载作用时绝对最大剪力设计值增大：0.000
2000
2、吊车梁上翼缘宽厚比计算：
吊车梁上翼缘自由外伸宽度与其厚度的比值Bf/Tf = 9.250 ≤ [Bf/Tf] = 12.380
3、吊车梁截面强度验算：
（1）梁截面应力、局部挤压应力计算：
上翼缘最大应力σu = 390.381 ＞ [σu] = 310 下翼缘最大应力σd = 154.370 ≤ [σd] = 310 平板支座时的剪应力τ = 66.195 ≤ [τ] = 180 突缘支座时的剪应力τ1 = 71.783 ≤ [τ1] = 180
吊车最大轮压作用下的局部挤压应力σc = 84.953 ≤ [σc] = 310
吊车横向荷载作用下的制动梁(或桁架)边梁的应力σ = 0.000 ≤ [σ] = 310
（2）无制动结构的吊车梁整体稳定计算：
吊车梁对于x轴的毛截面抵抗矩(m3): 0.00245474 吊车梁对于y轴的毛截面抵抗矩(m3): 0.0001058 整体稳定系数：0.488
整体稳定应力σstab = 435.475 ＞ [σstab] = 310
4、吊车梁疲劳计算：
注：a.吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 b.采用循环次数为2000000次的容许应力幅(N/mm2) c.欠载效应的等效系数取αf=0.5
用于疲劳计算的绝对最大竖向弯矩：242.723 用于疲劳计算的绝对最大竖向剪力：215.754
上翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(连接类别2)αΔσ=47.745 ≤ [Δσ]=144
下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(正应力 连接类别4)αΔσ=47.745 ≤ [Δσ]=103 下翼缘与腹板连接处角焊缝的疲劳应力(剪应力 连接类别8)αΔτ=14.192 ≤ [Δτ]=59 下翼缘往上50mm处腹板的疲劳应力(连接类别4)αΔσ=40.682 ≤ [Δσ]=103 计算满足。
5、梁竖向挠度计算：
注：吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 最大一台吊车竖向荷载标准值作用下的最大弯矩：247.578
考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩标准值增大：0.000 吊车梁最大挠度(mm)：5.036
挠跨比Vt/L = 1/1191.455 ≤ 1/1000
6、连接焊缝验算：
（1）突缘式支座端板和角焊缝计算(mm)：
支座端板的宽度：160.000 支座端板的厚度：6.000
吊车梁下翼缘与腹板的角焊缝厚度：6.000 支座端板与吊车梁腹板的角焊缝厚度：6.000
（2）平板式支座加劲肋和角焊缝计算(mm)：
平板式支座加劲肋的宽度：110.000 平板式支座加劲肋的厚度：10.000
支座加劲肋与吊车梁腹板的角焊缝厚度：6.000
7、其他计算结果：
（1）梁截面加劲肋计算 (mm)：
梁腹板高厚比h0/tw： 84.500 计算只需配横向加劲肋
横向加劲肋的最大容许间距(mm)：1350.000 横向加劲肋的宽度(mm)：90.000 横向加劲肋的厚度(mm)：6.000
计算结果： (σ/σcr)2+(τ/τcr)2+(σc/σc,cr) = 0.567≤1，横加劲肋区格验算满足。
（2）吊车梁总重量和刷油面积计算：
吊车梁总重量(包括加劲肋,端板等)(t)：0.547 刷油面积(m2): 15.450
（3）吊车轮压传至柱牛腿的反力计算：
注：结果为标准值，单位kN，用于计算排架 吊车最大轮压传至柱牛腿的反力：215.754 吊车最小轮压传至柱牛腿的反力：46.420
吊车横向荷载传至两侧柱上的总水平力：17.653 最大的一台吊车桥架重量WT：197.121
WT=吊车总重-额定起重量(硬钩吊车-0.7×额定起重量) 产生最大反力时压在支座上的轮子的序号：1
（4）吊车梁与柱的连接计算：
注：摩擦型高强度螺栓(d=20 10.9级)，钢丝刷除绣表面处理 吊车横向荷载产生的最大水平剪力标准值：8.826 吊车横向荷载产生的最大水平剪力设计值：12.975 吊车梁与柱的连接需要高强度螺栓个数：1
（三）设计结论
设计不满足。
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设计依据：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）设计程序：PKPM系列钢结构设计软件STS（PKPM2010 V2.1版）设计时间：2013年 4月 26日
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（一）设计信息
1、基本信息
吊车梁跨度(mm)：6000 相邻吊车梁跨度(mm)：6000 吊车台数 ：1 第一台的序号：1
第二台的序号(只有一台时=0)：0
吊车梁的类型：无制动结构 钢材钢号：Q345 计算方式：验算截面
2、吊车数据：（除特殊说明，重量单位为 t；长度单位为 m）
序号1
P
P
[1**********]
图1 吊车1几何尺寸示意图 (mm)
600
起重量20.05
工作级别A4,A5软钩
一侧轮数
2
最大轮压16.50
最小轮压3.55
小车重7.00
吊车宽度5.200
轨道高度0.120
卡轨力系数0.00
轮距4
3、截面几何参数 (mm)
吊车梁总高：700.000 腹板的厚度：8.000 上翼缘的宽度：230.000 上翼缘的厚度：12.000 下翼缘的宽度：230.000 下翼缘的厚度：12.000
连接吊车轨道的螺栓孔直径：30.000 连接制动板的螺栓孔直径：0.000
连接轨道的螺栓孔到吊车梁中心的距离：80.000 连接制动板的螺栓孔到制动板边缘的距离：0.000
4、吊车梁、制动梁的净截面截面特性：
吊车梁重心位置(相对于下翼缘下表面)(m)：0.325737 吊车梁对于x轴的惯性矩(m4): 0.000767947 吊车梁对于x轴的抵抗矩(m3): 0.00205189 制动梁对于y轴的惯性矩(m4): 7.505e-006 制动梁对于y轴的抵抗矩(m3): 6.52609e-005
（二）计算结果
1、吊车梁截面内力计算：
（1）梁绝对最大竖向、水平弯矩（标准值）计算：
P
30003000
6000
图2 梁绝对最大竖向、水平弯矩（标准值）计算简图 (mm)
最大弯矩对应梁上的轮子序号（从左到右）：1 最大弯矩对应梁上有几个轮：1
最大弯矩对应轮相对梁中点的距离(轮在中点左为正)：0.000 吊车最大轮压(标准值)产生的最大竖向弯矩：242.723 吊车横向水平荷载(标准值)产生的最大水平弯矩：9.930 吊车最大轮压(kN),按每台吊车一侧的轮数排列： 161.816 161.816
吊车横向水平荷载(kN),按每台吊车一侧的轮数排列： 6.620 6.620
吊车轮距,按每台吊车一侧的轮数排列： 4.000
P
（2）梁绝对最大竖向、水平弯矩(设计值)计算：
绝对最大竖向弯矩：363.939
绝对最大水平弯矩(由横向水平制动力产生)：13.901
考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩设计值增大：0.000 考虑其他荷载作用时绝对最大水平弯矩设计值增大：0.000
（3）梁绝对最大剪力(设计值)计算：
PP
4000
6000
图3 梁绝对最大剪力（设计值）计算简图 (mm)
绝对最大剪力(标准值)：215.754 绝对最大剪力(设计值)：323.502
计算最大剪力对应的轮子序号（从左往右）：1
考虑其他荷载作用时绝对最大剪力设计值增大：0.000
2000
2、吊车梁上翼缘宽厚比计算：
吊车梁上翼缘自由外伸宽度与其厚度的比值Bf/Tf = 9.250 ≤ [Bf/Tf] = 12.380
3、吊车梁截面强度验算：
（1）梁截面应力、局部挤压应力计算：
上翼缘最大应力σu = 390.381 ＞ [σu] = 310 下翼缘最大应力σd = 154.370 ≤ [σd] = 310 平板支座时的剪应力τ = 66.195 ≤ [τ] = 180 突缘支座时的剪应力τ1 = 71.783 ≤ [τ1] = 180
吊车最大轮压作用下的局部挤压应力σc = 84.953 ≤ [σc] = 310
吊车横向荷载作用下的制动梁(或桁架)边梁的应力σ = 0.000 ≤ [σ] = 310
（2）无制动结构的吊车梁整体稳定计算：
吊车梁对于x轴的毛截面抵抗矩(m3): 0.00245474 吊车梁对于y轴的毛截面抵抗矩(m3): 0.0001058 整体稳定系数：0.488
整体稳定应力σstab = 435.475 ＞ [σstab] = 310
4、吊车梁疲劳计算：
注：a.吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 b.采用循环次数为2000000次的容许应力幅(N/mm2) c.欠载效应的等效系数取αf=0.5
用于疲劳计算的绝对最大竖向弯矩：242.723 用于疲劳计算的绝对最大竖向剪力：215.754
上翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(连接类别2)αΔσ=47.745 ≤ [Δσ]=144
下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力(正应力 连接类别4)αΔσ=47.745 ≤ [Δσ]=103 下翼缘与腹板连接处角焊缝的疲劳应力(剪应力 连接类别8)αΔτ=14.192 ≤ [Δτ]=59 下翼缘往上50mm处腹板的疲劳应力(连接类别4)αΔσ=40.682 ≤ [Δσ]=103 计算满足。
5、梁竖向挠度计算：
注：吊车荷载按起重量最大的一台吊车确定，采用标准值 最大一台吊车竖向荷载标准值作用下的最大弯矩：247.578
考虑其他荷载作用时绝对最大竖向弯矩标准值增大：0.000 吊车梁最大挠度(mm)：5.036
挠跨比Vt/L = 1/1191.455 ≤ 1/1000
6、连接焊缝验算：
（1）突缘式支座端板和角焊缝计算(mm)：
支座端板的宽度：160.000 支座端板的厚度：6.000
吊车梁下翼缘与腹板的角焊缝厚度：6.000 支座端板与吊车梁腹板的角焊缝厚度：6.000
（2）平板式支座加劲肋和角焊缝计算(mm)：
平板式支座加劲肋的宽度：110.000 平板式支座加劲肋的厚度：10.000
支座加劲肋与吊车梁腹板的角焊缝厚度：6.000
7、其他计算结果：
（1）梁截面加劲肋计算 (mm)：
梁腹板高厚比h0/tw： 84.500 计算只需配横向加劲肋
横向加劲肋的最大容许间距(mm)：1350.000 横向加劲肋的宽度(mm)：90.000 横向加劲肋的厚度(mm)：6.000
计算结果： (σ/σcr)2+(τ/τcr)2+(σc/σc,cr) = 0.567≤1，横加劲肋区格验算满足。
（2）吊车梁总重量和刷油面积计算：
吊车梁总重量(包括加劲肋,端板等)(t)：0.547 刷油面积(m2): 15.450
（3）吊车轮压传至柱牛腿的反力计算：
注：结果为标准值，单位kN，用于计算排架 吊车最大轮压传至柱牛腿的反力：215.754 吊车最小轮压传至柱牛腿的反力：46.420
吊车横向荷载传至两侧柱上的总水平力：17.653 最大的一台吊车桥架重量WT：197.121
WT=吊车总重-额定起重量(硬钩吊车-0.7×额定起重量) 产生最大反力时压在支座上的轮子的序号：1
（4）吊车梁与柱的连接计算：
注：摩擦型高强度螺栓(d=20 10.9级)，钢丝刷除绣表面处理 吊车横向荷载产生的最大水平剪力标准值：8.826 吊车横向荷载产生的最大水平剪力设计值：12.975 吊车梁与柱的连接需要高强度螺栓个数：1
（三）设计结论
设计不满足。