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一、吊车梁设计
1.1吊车梁截面设计
T形截面吊车梁与矩形截面相比，纵向，横向刚度均较大，抗扭性能较好，便于固定钢轨和有较宽的检查走道，适用于起重量较大或者中等的吊车梁，综合考虑，故选择T形截面吊车梁。
已知选择吊车梁跨为6000mm
梁的高跨比h/l一般取1/6~1/10，此处估取1/8，故梁高h为750mm。
梁的高宽比h/b一般取2.5~5.0，此处估取3.0，故梁宽b为150mm。.png)
1.2吊车梁荷载计算
由已确定水轮机型号：HL110-LJ-160，发电机型号SF15000-12可知发电机参数为：额定容量N为15000kW，额定转速n为500r/min，发电机重量系数.png)
估取30，则利用公式：
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（t）
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由吊车参数可知小车重量为23.5t，吊车总重为61.9t，本电站吊运最重部位为发电机转子连轴重，即43.6t，大车轮距为6.1m，吊车梁最大跨度为6m，吊车跨度为16.5m。
1.2.1吊车梁自重计算
1.吊车梁自重包括吊车梁自身重量和除自身之外的一切重量：.png)
1.2.2集中荷载计算
本吊车为一台桥式起重机，吊车梁的集中荷载为吊车垂直轮压力，可据下式计算：
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（3.1）
其中：m——一台吊车作用在一侧吊车梁上的轮子数目，为4.png)
其设计值为：.png)
kN
1.2.3横向水平制动力计算
横向水平制动力据下面公式计算：
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（kN）（3.2）
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1.2.4纵向水平制动力计算
纵向水平制动力据下面公式计算：
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（kN）（3.3）
可得：.png)
kN
其设计值据下式计算：
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即：.png)
104.6kN
1.3吊车梁内力计算
1.3.1吊车梁弯矩计算
1.吊车梁自重弯矩值计算
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kN•m
2.吊车梁集中荷载弯矩值计算
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1.3.2吊车梁剪力值计算
可得：.png)
282.1kN
1.3.3吊车梁扭矩计算
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可得：.png)
7.7kN•m
1.4吊车梁配筋计算
已确定的T形吊车梁的基本参数如下：.png)
1.4.1验算截面尺寸
将T形截面划分为两块矩形截面，则根据以下结果：
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通过比较，很显然2.37<4.18，所以，该T形梁截面尺寸是符合要求的。
1.4.2验算是否需按计算确定抗剪扭钢筋
根据公式：
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可验算是否应按计算确定抗剪扭钢筋，已知：.png)
通过比较，显然2.37>1.099，所以，应按计算确定抗剪扭钢筋。
1.4.3抗弯纵筋计算
1. 判别T形梁截面类型
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KM=1.2×635.8=762.9kN•m
通过比较，764>762.9，所以属于第一类T形梁。
2.求抗弯纵筋
首先据下面公式计算截面抵抗矩系数：
.png)
再据下面公式计算截面面积：
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最后进行配筋率验算：
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钢筋截面面积符合最小配筋率要求。
1.4.4腹板抗剪扭计算
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=250－2×30=190mm
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=750－2×30=690mm
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=2×（190+690）=1760mm
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=190×690=131100mm
1.分配T形梁截面扭矩
可求得分配于翼缘截面上的扭矩：.png)
kN•m
2.验算腹板的配筋是否按弯剪扭构件计算
验算是否可忽略剪力V：
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kN
KV=1.2×282.1=338.5kN
通过比较，显然94.1<338.5，所以不可忽略剪力V的影响。
验算是否可忽略扭矩T：
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6.48kN
KT=1.2×7.7=9.24kN
通过比较，显然6.48<9.24，所以不可忽略扭矩T的影响，腹板应按弯剪扭构件计算。
3. 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数的计算
据下面公式计算：
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即：.png)
=0.39
4.计算腹板受剪箍筋
据下面公式计算：
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5.计算腹板抗扭箍筋
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6.腹板箍筋配置
采用双肢箍筋，即n=2，则腹板单位长度上所需单肢箍筋总截面面积为：.png)
7.腹板抗扭纵筋的计算
据下面公式计算：
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按构造要求，抗扭纵筋的间距不应大于200mm或梁宽b，因此，梁高分三层布置纵筋，每层所选钢筋直径及截面面积分别为：
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1.4.5翼缘抗扭钢筋计算
受压翼缘一般不考虑剪力V对其的影响，按纯扭计算：
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1.计算翼缘抗扭箍筋
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故选Ф10@100。
2.计算翼缘抗扭纵筋
据下面公式计算：
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即： .png)
选用.png)
，综上所述，T形吊车梁截面配筋全部完成。
二、结语
本次设计内容，首先，选取了特定水电站适合的水轮发电机型号，之后确定了主厂房尺寸，接下来，对T形梁进行受力分析，配筋，验算和体系设计。整个过程均有所依据，完全符合建筑行业相关标准及规范要求。
参考文献：
［1］SL191-2008水工混凝土结构设计规范.北京：中国水利水电出版社，2009.6.
［2］刚结构课程设计指导与设计范例.[M].武汉：武汉理工大学大学出版社，2010.9.
［3］李廉锟.结构力学.北京：高等教育出版社，2010.7.
论文作者:柳宝成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/12
标签：吊车论文; 截面论文; 腹板论文; 公式论文; 钢筋论文; 剪力论文; 扭矩论文; 《基层建设》2018年第33期论文;