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工字型吊车梁设计
演讲人：
日期:
目录
01
结构概述
02
设计规范与标准
03
结构设计分析
04
材料选择与优化
05
施工安装要点
06
检测与维护验收
01
结构概述
01
02
03
工字梁是一种梁的结构形式，因其横截面呈工字形而得名，由上下翼缘和中间腹板组成。
工字梁通常用于承受横向弯曲和剪切力，具有较高的抗弯强度和承载能力。
工字梁结构简单、重量轻、成本低，广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
工字梁基本定义
工业厂房应用场景
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工字梁作为承重结构，用于支撑屋顶、楼层和设备等。
单层工业厂房
工字梁因其承载能力高、跨度大，常用于桥梁的主梁和纵梁。
桥梁结构
工字梁可用于多层厂房的楼层结构和支撑结构。
多层工业厂房
01
03
02
工字梁可用于制作各种设备支撑结构，如吊车梁、支架等。
设备支撑
04
设计目标与原则
安全性
保证结构在承受荷载时不会发生破坏或失稳，确保人员和财产的安全。
01
经济性
在满足安全性的前提下，尽量降低材料成本、运输和安装费用。
02
适用性
设计应考虑到实际使用需求，如荷载大小、跨度、工作环境等。
03
耐久性
结构应具有良好的耐久性，能够抵抗风、雨、雪等自然环境的侵蚀。
04
02
设计规范与标准
行业规范引用（GB/T）
钢结构设计规范
GB/T50017-2017
钢结构工程施工质量验收规范
GB/T50205-2020
钢结构工程施工规范
GB/T50755-2012
荷载计算要求
吊车在工作时，对梁产生的竖向荷载，包括吊车自重、吊重及吊运物品的重量等。
吊车竖向荷载
吊车在工作时，对梁产生的水平方向的荷载，包括刹车力、风力等。
吊车梁在长期使用过程中，需考虑吊车频繁启动、制动、移动等引起的疲劳荷载。
根据不同的工况，将各种荷载进行组合，得出最不利荷载组合，作为设计依据。
吊车水平荷载
疲劳荷载
荷载组合
材料性能指标
钢材的屈服强度
钢材的伸长率
钢材的抗拉强度
钢材的冲击韧性
钢材在受力后，开始产生塑性变形的应力值，是衡量钢材强度的重要指标。
钢材在拉伸过程中，所能承受的最大应力值，反映钢材的抗拉性能。
钢材在断裂前，所能承受的塑性变形的程度，反映钢材的塑性性能。
钢材在冲击载荷作用下，抵抗断裂的能力，反映钢材的韧性性能。
03
结构设计分析
静力学模型建立
力学简化
将吊车梁视为简支梁或连续梁，根据受力情况确定支座和节点位置。
01
荷载分析
计算吊车梁在垂直、水平方向的荷载以及可能的动荷载，考虑荷载组合。
02
约束条件
确定吊车梁的固定方式、支座反力及边界条件。
03
抗弯强度校核
根据力学模型计算吊车梁在最大弯矩作用下的正应力。
正应力计算
分析吊车梁在垂直荷载和水平荷载作用下的剪应力分布。
剪应力计算
将计算得到的应力与材料的许用应力进行比较，确保满足安全要求。
强度校核
稳定性控制参数
控制吊车梁的长细比，以防止发生整体失稳。
确保吊车梁截面尺寸合理，防止局部失稳或变形。
合理布置支撑点，以提高吊车梁的整体稳定性。
长细比限制
局部稳定性
支撑点设置
04
材料选择与优化
钢材等级匹配
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选择符合吊车梁受力要求的钢材等级，确保构件在受力时具有足够的屈服强度。
屈服强度
钢材应具备良好的韧性，以确保在低温或冲击载荷下不会脆性断裂。
韧性
考虑钢材的抗拉强度，以满足吊车梁在承受拉伸力时的安全性能。
抗拉强度
01
03
02
钢材的焊接性能应良好，以便于加工和现场焊接。
焊接性
04
截面尺寸优化
截面高度
根据吊车梁的跨度和荷载要求，确定合适的截面高度，以保证梁的承载能力。
01
翼缘宽度
合理设置翼缘宽度，以提高吊车梁的抗弯强度和稳定性。
02
腹板厚度
根据梁的受力情况，选择合适的腹板厚度，确保梁的整体强度。
03
截面形状
采用合理的截面形状，如工字型、箱型等，以提高截面惯性矩和承载能力。
04
在钢材表面进行喷砂除锈处理，去除氧化皮、铁锈等杂质，提高防腐层与钢材的附着力。
在钢材表面涂刷防腐涂层，如油漆、镀锌等，以隔绝钢材与腐蚀介质的接触，延长使用寿命。
将钢材浸入熔融的锌液中，形成一层锌铁合金层，以提高钢材的耐腐蚀性能。
在吊车梁上安装阴极保护系统，通过电化学原理对钢材进行保护，减缓其腐蚀速度。
防腐处理方案
喷砂除锈
防腐涂层
热浸锌
阴极保护
05
施工安装要点
预制加工精度
采用高精度的切割设备，确保钢材的切割精度符合设计要求。
钢材切割精度
构件在预制加工时，需严格控制尺寸和形状精度，避免安装时出现误差。
构件加工精度
在预制构件时，需预留孔位，并确保孔位的精度，以便后续安装。
预留孔位精度
吊装定位工艺
吊点选择
吊装过程控制
吊装前准备
定位精度
根据吊车梁的重量和形状，选择合适的吊点，确
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