1概述
冶金工业厂房中支撑各种类型起重机的吊车梁系统结构，根据起重机的生产和使用状况以及起重机的工作系统，可分为轻型、中级、重型和特重型(冶金厂房中的夹钳、耙等硬钩起重机)四个等级。根据《起重机设计规范》和《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，起重机的工作系统分为A1 ~ A8级。一般轻功系统相当于A1 ~ A3中间工作制相当于A4、A5；重载系统相当于A6 ~ A8，其中A8属于超重载。起重机系统是冶金工业厂房中重要的承重系统之一。起重机一般设计为简支结构(简支结构具有传力明确、结构简单、施工方便等优点)。焊接实心腹式& ldquo工作& rdquo钢吊车梁因其传力明确、制作施工方便而广泛应用于冶金工业厂房中。
2焊接实心腹式& ldquo工作& rdquo形状悬挂
为横梁选择的材料应考虑以下要求
2.1当吊车梁的工作温度不高于0℃但高于-20℃时，Q235和Q345应采用Q235C和Q345C钢，以确保其具有合格的0℃冲击韧性；Q390钢和Q420钢应有-20℃冲击韧性的合格保证。当吊车梁的工作温度不高于-20℃时，应采用Q235D钢和Q345D钢，并应有-20℃冲击韧性的合格保证。Q390钢和Q420钢应有-40℃冲击韧性的合格保证。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700 & mdash；2006和低合金高强度结构钢GB/t 1591 & mdash；1994年的规定。当使用其他等级的钢材时，仍应符合相关标准的要求。
2.2对于重型和超重吊车梁中厚度大于40mm的钢板，应提出厚度方向抗层裂的Z35性能水平要求和钢板正火供应要求；当其他结构用钢板厚度大于50 mm时，还应提出厚度方向抗层状撕裂的Z向性能水平要求。
2.3吊车梁的连接材料应符合下列要求:用于手工焊接的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T 5117-mdash；1995或低合金钢焊条GB/t 5118 & mdash；995的规定。自动或半自动焊接所用的焊丝和焊剂应与主要金属的机械性能相适应，并符合现行国家标准的规定。连接用的高强度螺栓应按要求选用。
3焊接实心腹式& ldquo工作& rdquo工字梁的设计应考虑以下要求:
3.1吊车梁应尽可能在工厂整体制造。当特殊情况需要在工厂现场分段拼接时，可焊接上翼缘，用高强度螺栓拼接腹板和下翼缘。跨度为12 ~ 24米的吊车梁可按自重计算挠度值起拱，跨度大于24米的吊车梁应按自重计算挠度增加3 ~ 5 mm。重型和超重型吊车梁的挠度与跨度之比应小于1/900 ~ 1/1000。
3.2为统一柱肩梁顶标高，吊车梁端截面高度可调整，设计为变截面形式的支座。一般宜采用突变型或鱼腹型。当柱两侧梁高相差较大时，可采用搭接连接。同时应注意对突变腹板主拉应力的疲劳强度进行校核，并考虑应力集中的影响，采取相应的结构。
3.3重型系统和起重能力Q & ge50t中间工作制吊车梁的上翼缘和腹板应为K型焊缝，焊缝质量应满足I级要求..下翼缘和腹板应是紧密的角焊缝，焊缝质量不应低于II级要求。
3.4吊车梁跨度一般为15米或18米，应整体运输安装。当抽油柱跨度达到或超过30米时，应分三部分运输，现场拼接后整体吊装。起重机腹板与上下翼缘的拼接应遵循以下原则:上翼缘的拼接应避开跨中1/4，下翼缘应避开跨中1/3，腹板应避开跨中1/5。拼接处应设置引弧板，焊缝应焊透，焊缝质量等级不低于ⅱ级。加强和平缝接缝应错开200毫米以上。
3.5吊车梁制动器结构设计。当吊车梁跨度为12m或以上或吊车处于重载系统时，应设置制动结构。当吊车梁跨度小于等于6m，吊车起重量小于等于50t，且不需设置安全走道时，可省略制动结构，仅加宽吊车梁上翼缘，以满足整体稳定性的计算要求。
3.6吊车梁的竖向支座应设置在吊车梁变形最小的地方，因此简支吊车梁不宜设置在跨度中间，其全长宜设置在靠近端部的1/3 ~ 1/4处。一般每根吊车梁应设置两对，对称设置。
3.7一般吊车梁端部采用法兰支撑，厂房两端和伸缩缝处采用平板支撑。
4吊车梁连接要求
钢结构的现场连接和拼接可采用以下方法:现场地面组装，根据具体情况可采用焊接或高强度螺栓，特殊情况可采用螺栓焊接。螺栓连接的承载力可根据高强度螺栓与焊接的共同工作来计算，焊接前应先进行螺栓连接。
4.1焊接连接的一般要求:
4.1.1焊缝质量等级一般应符合下列要求:a)直接受力部件的对接焊缝一般不低于I级；b)受静力拉伸的构件对接焊缝不低于I级，受静力压缩的构件对接焊缝不低于II级；c)制造过程中板材拼接一般应采用全熔透焊缝，其质量等级与部件相同；d)一般构件角焊缝的质量等级应按二次焊缝的要求进行检查。
4.1.2现场焊接的焊缝基本结构要求:a)最小角焊缝高度hf=6mm，一般最大角焊缝高度hf不超过16mmb)最小焊缝长度lf = 100mm
4.2螺栓连接的一般要求:
4.2.1普通螺栓和高强度螺栓的螺栓直径与孔径的关系:a)螺栓直径d =:在16mm处，孔径d0 = d+2mm；
4.2.2摩擦型高强度螺栓连接件的摩擦面应按下列要求处理:a)设计采用的摩擦面防滑系数&μ；& ge0.45;b)吊车梁拼接处的摩擦面应进行喷砂和抛丸处理；砂轮只能在现场进行局部处理，打磨后的表面必须光滑。
5吊车梁保护
5.1冶金工业厂房钢结构按腐蚀程度分类，见附表。
5.2一、二类建筑中吊车梁构件和节点板的厚度不应小于8mm，应力焊缝应为连续焊缝，焊脚尺寸hf不应小于8mm；其他钢筋厚度不得小于6mm，焊脚尺寸hf不得小于6mm。钢结构的表面保护应符合相关要求。
5.3钢结构应在喷漆前除锈。采用喷砂和抛丸时，除锈等级不得低于Sa2.5采用人工处理时，除锈等级不低于St3。钢结构除锈不允许采用酸洗除锈工艺。
5.4当吊车梁系统的结构表面长期暴露于150℃以上的热达或可能短时间暴露于高温时，应采用金属板等隔热措施进行保护。
6结论
随着科学技术的不断发展，冶金工业厂房大跨度、大吨位、超重吊车梁系统必须有多种解决方案来满足受力和工艺要求。对于吊车梁结构的设计，就是要在结构的可靠性和经济性、适用性和美观性之间选择最佳的合理平衡，使建成的吊车梁结构满足各种预定的功能要求。
