吊车梁及制动结构的方案选择探析盘洪玉，刘威（长江精工钢结构（集团）股份有限公司，安徽六安237161）作者简介： 盘洪玉（！994-），男，安徽阜阳人，毕业于皖西
工程业，业方工程。
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羽摘要：门式刚架结构设计中，吊车梁制动结构的合理选择，对工程成本的控制发挥着重要作用。文章从规范及手册方面出发，概述吊车梁制动结构设计时如何合理地选取方案，从而在设计阶段，通过方案的选择来提高门式刚架结构的经济适用性。
中图分类号:TU392.5文献标识码:A
文章编号:1007-7359（2021）05-0058-02 DOI:10.16330/jki.1007-7359.2021.05.030
随着钢结构行业的迅速发展，轻钢结构在各个行业领域得到了广泛的应用，尤其是在工业厂房中应用得最为普遍。门式刚架是抗震性能优越的建筑结构体系；采用的钢材可循环利用，符合绿 建筑的理念；钢结构厂房构件可在车间工业化集成生产，现场装配式安装，大大缩短了项目的施工工期；现已逐渐形成了一套成熟的体系。但如何在保证整体结构安全稳定的前提下，合理地处理建筑与结构的关系，选择最为合理的方案，从而在设计阶段通过方案优选提高工业厂房经济性，已成为了设计师们需要重点考虑的问题。
1吊车梁及制动结构的分类及作用
钢吊车梁及制动结构一般可由吊车梁、制动梁、制动桁架、轨道及轨道连接件等结构组成。其中，吊车梁的设计具有—定的独立性，但是吊车梁作为起重设备使用的载体，也是进行厂房设计的关键。吊车梁本身用于直接承受吊车系统所产生的竖向荷载；吊车梁制动系统能够承受吊车横向水平荷载以及由于其他因素所产生的水平推力，从而保证吊车梁系统的整体稳定性。但是对于使用制动板作为制动系统还是使用制动桁架作为制动系统，对于很多结构设计人员，仍然是一个困扰已久的问题。很多设计人员仅考虑到起重设备的维护和检修5整个项目便采用制动板。并未考虑采用制
图1某厂房平面布置图
动板与制动桁架对工程经济性的影响。系统较为经济合理。
2不同形式的制动系统用钢量对
比分析
某工业厂房跨度27m（单跨），柱距
为94m，内部设置1台吊车，结构形式
使用门式刚架结构，如图1所示。
吊车的形式采用河南卫华QD型
5-50/10t吊钩桥式起重机，轨道的顶标
高距离室内地面94m，吊车的具体的规
格及参数，如下表所示。
吊车梁制动系统考虑两种方案进行
对比分析：一种是采用制动板作为制动
系统；另外一种是采用制动桁架作为制
动系统。所有条件均相同的情况下进行
计算后，当采用制动板作为制动吊车梁
制动系统时，制动板板厚为5mm，加劲
肋截面采用-80x6，布置间距为
600mm,—个柱距的制动系统重量约为
290kg；当采用制动桁架作为制动系统
时，杆件截面采用角钢L110x8,—个柱
距的制动系统的重量约为183kg。在此
项目中可以看出使用制动桁架作为制动
吊车参数表
起重量/t工作级跨度/m吊车宽度吊车轮距/mnn轨道型号小车重/t 32A525.57058500043kg/m15.265
3方案考虑
3.1建筑设计
3.14设备检修考虑
钢结构工业厂房，对于地面操控的
起重机，制动系统采用制动板时，主要是
作为吊车检修的操作平台和日常的维
护；如果采用带有驾驶室的起重机，为了
方便驾驶员行走，也会考虑采用制动板
逆行性遗忘
作为制动系统。考虑检修人员的安全性，
磷酸锂通常制动板两侧需要布置栏杆。关于什
么情况下需要设置制动板以及制动板如
何设置，在规范《机械工业厂房建筑设计
规范》GB50681-2011）中有相关说明。
第842条指出“设有一台工作制等级为
A6以上的桥式起重机，以及工作制等级
为A5以下有操纵室的起重机轨顶标高
大于或等于8m时，宜在起重机操纵室
一侧的起重机梁面设置制动板，另一侧
设置12m长的制动板宜用作检修平
台”；第8.44条指出“同一跨内设有多台
工作制等级为A6以上的桥式起重机时,
起重机两侧梁面均应设置制动板”；第 833条指出"工作制等级为A5以下的
起重机，轨顶标高小于8m 时1可不设制
动板，但每台起重机两侧宜各设12m 长 的制动板用作检修平台1并应设在上起
重机钢梯位置的梁面上”；第8.B.2条指 出“地面操纵的起重机，可不设制动板1
但应设置检修平台1并应在厂房端头设 置可上起重机梁面的垂直检修钢梯”。但
是很多情况下设计师仅仅参考其中某一 条1常常会在项目全部范围内布置制动
板，因此会造成资源不必要的浪费。如果 仔细研究对应的条文说明1我们可以了
解到，规范中之所以要求设置制动板，主 要的原因是为了应对起重机在日常使用 过程中如果偶遇停电或发生故障时，为 起重机操作人员在梁面上行走提供较为
安全的行走通道。具体可详见《机械工业 厂房建筑设计规范》GB 50681-2011 /
条文说明第83B~8.43条"起重机梁
面设置制动板是为解决起重机运行过程 中遇有停电或发生故障时1为起重机操 作人员从梁面行走的安全。同一跨内设
有多台工作制等级为A6以上的桥式起 重机时1起重机两侧梁面均应设置制动 板；当使用单位备有移动式检修设备时1 可不受此限制。检修平台是供起重机检 修时1便于检修人员存放零件、工具之 用，若起重机本身带有检修附件时，亦可
不设”，因此可按照规范制动板不设置或 者在某范围内设置。如果兼做检修平台 提高结构的整体经济性。
的制动板局部进行布置1检修人员及工
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二
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图3制动桁架详图
具的荷载也将会按照对应区域布置。对 应未布置制动板的范围内吊车梁系统的
设计时，可不考虑检修荷载。因此增加了
吊车梁系统的经济性。如图2所示1在
某实际工程中制动板的布置方案1在满 足检修的前提下，同时也能兼顾经济性。
3.1.2其他方面
有些工业厂房建筑设计时1业主有 时会要求厂房内设置空中观光走道，在
这种情况下可以考虑制动板同时兼做观 光走道使用1此时在观光平台的布置范
围内，制动系统如果使用制动板，则会增 加整体的经济性。
3.2结构设计
在满足建筑使用的前提下1如果能
在结构设计时选择较为合理方案1也能 提高工程的经济性。在钢结构厂房吊车
梁设计时1有很多国家标准图集可进行 参考1但是很多设计人员在参考标准图 集时1直接套用吊车吨位相差很大的相 关图集中的吊车梁截面1这种做法可能 会使构件用钢量偏大。所以在设计时，应
尽量要求业主提供所需设备的具体参 数。不能盲目套用图集，应根据项目具体 订货的吊车参数进行复核验算1如果复 核的结果显示所选截面的构件应力或刚
度富余较多时，可根据实际情况1对截面
进行修改调整，选择较为经济的截面1也 可以做到节约成本。吊车设备的选择时1
在满足工艺使用的前提下1使用重量较 轻的电动单梁起重机比双梁起重机更能
在吊车梁制动系统设计时，《钢结构 设计手册》第四版）第113B2条中指出
"中、重级工作制吊车梁（桁架）在12m 及以上时，均应设置制动结构；当吊车梁
跨度小于或等于9m，吊车起重量小于
xujie
50t 且为中、轻工作制又不需要设置安全
走道时1根据技术经济比选条件1可不设 置制动结构1而采用上翼缘加宽的变截
面梁。”对于中级工作制的吊车制动结构 设置与否，其他规范尚未做明确的规定,
则由设计师结合工程实际情况分析各方 因素后酌情决定。制动板和制动桁架的 设计时，可参考《钢结构设计手册》（第四
版）相关章节进行设计。当制动系统采用 制动板时，制动板一般采用花纹钢板，钢 板厚度t 不应小于其净宽bn 的1/200,
并不小于6mm，当bn/t>100时，制动板
下面宜增加横向加劲肋；当制动系统为 制动桁架时1制动桁架的结构布置宜采
用桁架三角形体系1腹杆的倾角一般为
30。〜45。；腹杆宜采用单角钢，内力较大
时宜采用双角钢。制动系统的具体规格 需设计人员结合实际荷载情况以及吊车 参数计算后确定。
在上述所说的某实际工程中吊车的
大河茶馆起重量为32t，小车重为15.265to 根据 《建筑结构荷载规范》相关内容进行计
算1可求得吊车横向水平荷载为
4737kN 。制动桁架各部分的截面经过计
算后确定，腹杆截面为L100x8，具体详 见图 3所示。
4结语
吊车梁系统作为钢结构厂房中重要 的组成部分，方案选择是否合理1直接影
响工程的整体的用钢量。各设计师需针 对不同项目优选方案。本文主要从建筑 功能及结构设计方面1对吊车梁系统方
案选择进行分析1可为今后吊车梁系统天然气工业杂志
方案设计时1提供借鉴和参考。
参考文献
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计规范4。
［2］ 钢结构设计手册［M 。北京：中国建筑工业
出版社,20193
［3］ 任亚丽.某厂房吊车梁选型计算及结构
设计探讨⑹.山西建筑,2020,460 3）:56-
38.
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