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PKPM吊车荷载的建模与分析

吊车荷载本质上是一种移动荷载，常规结构分析中都是以静力分析为主，因

此对于吊车荷载需要考虑如何将吊车荷载转换为静力荷载。这个问题，可以通过

吊车荷载传力路径来考虑。吊车荷载作用在牛腿所在平面，通过轨道和吊车梁将

力传给柱子，按这个传力路径就可以将吊车这种移动荷载简化为作用在柱子上的

荷载。通常吊车有产生四种力，最大轮压Dmax，最小伦亚Dmin，横向刹车力Tmax，

纵向刹车力Tzmax，程序会按照影响线进行自动导算，吊车荷载输入和常规荷载

输入差不多，但是有一些问题需要注意。

在PKPM中，可以通过吊车荷载实现双轨吊车的输入，通过移动荷载实现单

轨吊车的输入。吊车类型的选择上可以通过导入吊车库的方式来导入一些常用的

吊车，导入的吊车可以再进行参数的编辑。

吊车资料输入中“相对当前楼层层顶标高”参数需要注意，它用来输层间吊

车，以前PKPM输层间吊车需要分两个标准层，增加这个参数以后不需要分层，

在一层中就可以输入层间吊车。以楼层为基准向下为负数，目前程序对于层间吊

车导算时要在相应的位置有层间梁，才能在这里输入和导算。吊车梁是为了导算

荷载才输入，并不直接对吊车梁进行设计，对吊车梁设计需要借助工具箱来实现。

荷载输入过程中需要注意吊车梁自重及其上的走道，摩电架，轨道，制动结

构，支撑重量等程序不能自动考虑，需要手动计算后以柱节点荷载形式施加到模

型中。另外在相关资料中也提到了通过增大系数自动考虑吊车梁自重的方法。

另外就是地震作用考虑吊车和吊物自重的问题，按规范要求硬勾吊车要考虑

吊物重力30%参与重力荷载代表值，目前程序不能直接考虑，可以通过附加质量

来考虑。

吊车的自重以及吊物的重量程序可以自动导算，导算原则按照相关规范要求，

图中的wt就是吊车及吊物重量，可以按此取用来考虑质量，需要注意需要做一

个手动的换算，质量的单位是t。

另外就是模拟施工次序的问题，PKPMV3之前布置吊车之后，不能用模拟施

工3，目前的程序模拟施工3与吊车荷载不冲突。

对于吊车荷载组合的处理，程序在处理吊车荷载的过程中会求出每对加载点

（一般就是一对柱的节点），每对节点上作用四组外力。对于负向水平荷载自动

取正向计算结果的负值。对于每对柱节点的四组外力会分别作为一个工况来求出

每个杆件的内力。下面我们做一个假定，假设我们布置了两台吊车，有10对作

用节点，就会有2x10x4=80个工况，再加上刚才忽略的负向的刹车力就会有

2x10x6=120个工况，这一百二十个工况要和其他工况组合。再加上可能有多台

吊车，工况更多，因此我们引入吊车预组合的概念

吊车预组合的基本原理就是在我们计算吊车荷载的过程中，对于每根构件的

吊车内力按照某一特定目标进行预组合，形成14组与组合，对于梁形成4组预

组合，用这些与组合在与其他工况组合。

因为在规范中规定地震作用的组合不考虑吊车的水平荷载，因此预组合又分

为两大类。预组合1是吊车的“轮压+刹车力”内力组合，用于无地震作用效应

参加的组合。预组合2：吊车的“轮压”内力组合，用于有地震作用效应参与的

组合。