混凝土吊车梁设计(design of concrete crane girder)

混凝土吊车梁系统设计的组成部分。混凝土吊车梁是供吊车行驶的混凝土梁式承重结构。设计主要内容包括选型、材料与锚具、计算与构造。

选型 吊车梁的型式可根据吊车吨位、操作制、跨度、材料供应和施工条件选择。一般可按以下条件进行选型：对于6m跨吊车梁，当重级工作制吊车为5～20t或中级工作制吊车为5～30t时可按国家标准图选用钢筋混凝土吊车梁(图1a)；当吊车起重量大于30t时，对有张拉台座的施工现场，可优先选用先张法预应力混凝土吊车梁(图1b)。

对于12m跨吊车梁，宜选用后张法预应力混凝土折线形吊车梁(图2)，由于其外形与弯矩包络图接近，各项技术经济指标均优于其他类型预应力混凝土吊车梁，外形也较美观。

图1       等截面吊车梁

a-钢筋混凝土吊车梁；b-预应力混凝土吊车梁

图2    折线形吊车梁

材料与锚具 用于钢筋混凝土吊车梁的混凝土强度等级一般采用C30。用于预应力混凝土吊车梁的混凝土强度等级为C30～C50，一般采用C40。

钢筋混凝土吊车梁和预应力混凝土吊车梁中的非预应力主筋宜采用Ⅱ级钢筋；其他部位采用I级或Ⅱ级钢筋。

预应力先张法吊车梁宜采用冷拉Ⅳ级或Ⅲ级钢筋；预应力后张法吊车梁宜采用冷拉Ⅳ级钢筋、碳素钢丝或钢绞线。

直径为12mm的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋和钢绞线一般采用JMl2型夹片锚具；钢丝束可采用锥形锚具。

计算与构造 钢筋混凝土和预应力混凝土吊车梁，须进行以下几种计算：

(1)承载力计算。包括正截面双向受弯承载力和斜截面受剪及受扭的承载力计算。(2)变形验算(预应力混凝土吊车梁可不作变形验算)。(3)抗裂或裂缝宽度验算。此时，对预应力钢筋须考虑其预应力损失值和各阶段应力损失的组合，计算求得的总损失值，对于先张法吊车梁应不小于100N／mm²，对于后张法吊车梁应不小于80N／mm²。(4)疲劳强度验算。承受重级或中级工作制吊车的吊车梁需进行正截面及斜截面疲劳强度验算。(5)预应力混凝土吊车梁端部的局部受压承载力计算。

用于露天栈桥的吊车梁，要考虑风荷载与横向水平荷载的同时作用。

吊车梁的腹板厚度可根据设计和施工条件选择，即按梁施工时为竖直浇灌或平卧浇灌以及后张法预应力钢筋束孔道在梁腹板中穿行的可能性进行考虑。

预应力混凝土吊车梁高度按下式确定：当跨度为6m时，h=L／7～L／4；当跨度为12m时，h=L／10～L／8(吊车为20t及其以下)或h=L／7～L／5(吊车为30t及其以上)，L为梁的计算跨度。对变高度吊车梁，其端部高度不宜小于600mm。