作者：吴瑞芝（中建五局钢结构公司）
一
总体设计要求
起重机梁和起重机的工作级别
（1）起重机使用水平
根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.1规定，按起重机可能完成的总工作循环数，将起重机分为U0~U9共10个级别。起重机的总工作循环数Cr与起重机的使用级别、使用频率的关系见《起重机设计规范GB/T3811-2008》3.2.1表1，如下：
表1 起重机使用水平
（2）起重机起重载荷状态级别
根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》中3.2.2规定，起重机的起重量指起重机每次实际起重操作中所起吊物件的质量（有效起重量）与吊带及附件的质量之和（即起重量）之比；起重机的额定起重量指起重机在起吊额定起重量时所能起吊的最大物件的质量与吊带及附件的质量之和（即起重量）之比。其单位为牛顿（N）或千牛顿（kN）。
起重机的起升载荷状态等级是指起重机预期设计寿命内，各代表起升载荷值的大小及对应的起升次数与额定起升载荷值的大小及起重机总起升次数之比。载荷状态等级分为Q1至Q4四个等级，详见《起重机设计规范GB/T3811-2008》3.2.2表2。
表2 起重机载荷状态水平及载荷谱系数
（3）起重机的工作级别
根据起重机的10个使用级别和起重机的4个起重载荷状态级别，将起重机的工作级别分为A1～A8八个级别，详见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》中3.2.3表3。
表3 起重机工作级别
在《建筑结构荷载规范》GB5009-2012（以下简称《荷载规范》）中钢结构设计手册，工作级别与起重机的荷载系数（《荷载规范》6.2）、动态系数（《荷载规范》6.3）以及起重机荷载的组合值系数、频繁值系数和准永久值系数（《荷载规范》6.4）有关。为方便设计，在起重机荷载的描述中规定了起重机工作制与工作级别的对应关系如下：
表4 起重机工作制等级与工作级别的对应关系
起重机梁载荷
起重机梁荷载分为垂直荷载（起重机垂直轮压）和水平荷载，水平荷载又分为纵向水平荷载和横向水平荷载。起重机纵向水平制动力产生纵向水平荷载。对于轻、中型起重机（A1-A5）横向水平荷载考虑由小车的水平制动力产生。对于重型及特重型起重机（A6-A8）横向水平荷载还需考虑起重机的摇摆力。根据《钢结构设计标准GB50017-2017》3.2.2规定，在计算连接强度、稳定性和强度时钢结构设计手册，不应同时考虑此水平力和小车产生的水平制动力。详见下图：
起重机载荷图
（1）垂直载荷Pk,max：为起重机轮压标准值，根据工艺资料提供的最大起重机轮压采用。
（2）纵向水平载荷Hk1：作用于轨道一侧的所有制动轮最大轮压的10%（载荷规范6.1.2）
（3）横向水平载荷H1：按《载荷规则》6.1.2规定，取小车重量与额定起重量之和的百分比，乘以重力加速度，按《载荷规则》表6.1.2规定采用起重机横向水平载荷标准值的百分比。
对于重型、特重型起重机，在计算水平挠度时，其侧向水平荷载仍按上述规定计算。在计算强度时，根据《钢结构设计标准GB50017-2017》3.2.2的规定，侧向水平力按下式计算：
α为摆力系数，对于软钩起重机α=0.1，对于抓斗或圆盘起重机α=0.15，对于硬钩起重机α=0.2。
（待续）
参考：
1.《钢结构设计手册（上册）》
2.《起重机规范GB/T3811-2008》
3.《建筑结构荷载规范GB5009-2012》
4.《钢结构设计标准GB50017-2017》
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