起重机钢结构总体设计时常用的载荷系数（多篇材料）【精品多篇】

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钢结构仓库建设时要注意哪些问题当需要新建钢结构仓库时，对地形、地基、环境要根据实际情况进行分析，要请专业的技术人员来勘测。因为钢结构仓库要设计要产品的保存，工作人员和财产的保护，在施工前要进行一个分析：

1、选择的厂址必须是经过国家与地方批准使用的工业用地。

2、钢结构仓库的建筑面积应根据工厂规模和产品的数量来进行考量。

3、仓库的用地面积应满足生产工艺和运输要求，并预留扩建用地。

4、仓库用地应尽可能简单，如为矩形场地长宽比一般控制在1：1.5之内，较经济合理，复杂的地形与环境对新建钢结构厂房有造价上的影晌，如基础，仓库结构等。

5、仓库内要做好地下工程布局。如排水，管线布置等

6、考虑高温、大雪、多雨、大风和雷击地区对钢结构的影晌。其实钢结构的仓库和厂房的建设和施工是没有什么区别的，只是用途不一样而已。

起重机在吊运钢板时产生挤伤事故

（一）事故简介

2002年7月，某桥梁工地材料仓库利用一电动单梁悬挂起重机在吊运钢板作业时，由于起重机操作者站位不当加上误操作，操作者被载挤压在钢板垛之间受重伤而死亡。

（二）事故发生过程

事故现场为一材料仓库，发生伤人事故的部位是钢板垛之间，钢板垛之间距离较狭窄，吊载运行通道不畅。仓库光线较暗，起重机操作者受挤压重伤，经抢救无效而死亡。

从事起重运输的起重设备是一台地面跟随式操纵的电动单梁悬挂起重机，其起重量G=5000kg、跨度S=10.5m、起升高度H=6m、起重机运行速度Vk=45m/min。

当天的作业内容为从仓库内向外运输钢板，仓库内贮存待运的钢板每张长6m、宽1.6m、重450kg。每10张钢板为一组，每组间均匀地垫放3根方木，每垛钢板高约2m左右，每垛钢板之间间距大约0.4m左右。

正常情况下担任钢板吊运装卸车任务由一名专业吊装司索人员甲担任，当临近下班之前，一辆卡车开进仓库停靠在最外边的一垛钢板旁边，此钢板垛已运走一半之多，约有0.9m之高。由于甲当时脱岗不在现场，便临时由一位仓库管理人员乙替代甲吊运钢板装车，乙虽会操作起重机运转但不甚熟练。由于卡车停靠钢板垛太近，乙选择了站在两个钢板垛之间（约0.4m间距）吊装钢板，用钢板专用吊具装好一组重4.5t的钢板组，乙按动手门起升按钮使吊载起升距地面1.5m高左右，乙应该按动向卡车方向移动的手电门按钮，不料按动了向卡车相反方向移动的按钮，结果吊载4.5t重的钢板组以45m/min速度向操作者乙冲来，由于乙站在钢板垛的狭缝中躲闪不及，当时被挤压在吊载与钢板垛之间，经抢救无效而身亡。

（三）事故原因分析

根据事故现场调查，向卡车司机知情人了解情况及事后事故分析，这起伤人致死的事故原因如下：

1、发生这起事故灾害的直接原因是起重机操作者乙自身操作不熟练导致操作失误，从而葬送了自己的生命。

2、操作者操作起重机选择的站位错误十分明显，站在钢板垛狭窄的空间操作本身就是十分危险的，一旦有异常而不易躲闪，事实上站位不当也是造成亡命的原因之一。

3、起重机自身的操作方式有缺欠，操作方式为跟随或造成操作者距离吊载太近，势必存在有吊载撞击的潜在危险，操作者没有重视这一点也是造成事故的一个原因。

4、起重机运行速度为45m/min，作为地面操作速度有些快，再加上没有调速机能起动太快太猛，吊载的冲击力很强而加重了对操作者的撞击及挤压力量。

5、操作者违章操作，又无证上岗，缺乏自我保护意识。

6、监理单位对特种岗位工人是否持证上岗检查不严，以及巡视不到位。

（四）事故结论与教训

这是一起严重的缺乏安全操作要领，违反安全操作规程，典型的误操作引起的人身伤亡事故案例。

1、地面操作的起重机由于采用跟随或操作使操作人员离吊载太近，经常发生吊载撞击、挤伤、砸伤操作者，所以凡是使用跟随式地面操纵的起重机操作者必须时时刻刻注意提高自我安全保护意识。

2、地面操作式起重机的操作者在起重吊装作业中，必须善于观察好作业环境，选择好吊载的安全通道，选择好自己安全合理的站位。

3、看清看准操作按钮后再按动，以防误操作，为了安全可以采取先点动一下按钮不要直接起动。

4、起重机操作者要保持精神集中不可麻痹大意，不然后患无穷。

（五）事故的预防对策

1、地面操作的起重机一般没有固定司机，所以必须用制度加以管理，应持证上岗，没有经过培训的人不得随便操作使用。

2、加强管理，提高操作者自我保护意识势在必行。

3、为防止吊载伤害操作者，从根本上解决的办法是采用非跟随式操纵，将手电门悬挂在一单独滑道上，操作者可自由选择自己的合理站位。不具备非跟随操作的条件，经常在狭窄的空间或有障碍物作业时，可采取加长手电门悬挂的电缆，以利远离吊载操纵来保证自身安全。

4、当起重机启动过猛时，可以采取双绕组变极鼠笼电机或采用调频无级变速，使起动、制动用慢速以防起动、制动时吊载摆动冲击伤人，正常运转时采用快速以利提高工作效率。

5、加强现场安全监督，设专人负责安全以利减少事故发生。

起重机钢结构总体设计时常用的载荷系数

在进行起重机总体设计时，特别是钢结构设计时，考虑的载荷和工民建钢结构厂房设计考虑的载荷有很大不同，其特点就是起重机是动态使用的，在考虑载荷时，都要乘一个系数，现在我把整体设计时最常用的载荷系数简单得说一下，使对起重机钢结构设计不了解的人有一个初步的认识，同时，也请这方面的专家指出不足之处。《规范》中可没有这么详细啊！

一、自重冲击系数

当货物突然起升离地、货物下降制动、起重机运行通过轨道接缝或运动机构起动、制动时，起重机的的自身重量将产生冲击和振动。由于这种冲击和振动，起重机各部分质量会产生附加的加速度，虽然可用计算机计算这种加速度，但计算工作量较大，所以，实际计算时是将自重乘以一个冲击系数，以考虑这种附加动载的影响。

按照《起重机设计规范》（GB3811-83），的规定，自重冲击系数分两种情况，一是货物离地或货物下降制动对自重的冲击，将起重机自重乘以起升冲击系数φ1，二是吊着货物的起重机运行通过轨道接缝，将起重机自重和起升载荷均乘以相同的运行冲击系数φ4，他们都是经验值。< ……此处隐藏9141个字……侧压力而严重啃轨。目前，集中驱动方式仅用于部分车轮作为主动轮的起重小车运行机构的跨度小于16.5米的桥式起重机运行机构。分别驱动它有两套独立的无机械联系的驱动装置驱动，省去中间传动轴，自重轻，分组性好，安装维修方便，金属结构受载后的变形对运行性能影响较小，起重机运行结构上被广泛采用。

起重机在枕木支承的轨道上运行时，其允许轮压为100kN～120kN，在混凝土和钢结构支承的轨道上运行时，允许轮压为400kN。许用轮压受基础构造的限制，当起重量过大时，通常采用增加车轮数的方法来降低轮压。为使各车轮的轮压均匀，常采用均衡梁的方法，这种装置称为均衡装置。

对于大型龙门起重机来讲，如何保持双腿同步运行是一个关键问题，为了确保安全，提高可靠性，本机设置了两套纠偏装置。第一套设在大车两边行走机构上，用标准的防偏斜滚轮，引入光电编码器测量大车运行机构走过的路程，光电编码器采集位置信号后，交由PLC进行数据处理，最后由变频器来进行纠偏，以保持双腿同步运行。一般而言，偏斜与门吊跨度之比1/1000时，起重机就开始自动纠偏。另一套放在柔性铰处，用主梁与柔性腿之间相对转角反映大车二边的偏斜，其中第一套纠偏是主要的，第二套备用。2.3.4梯子 栏杆 电器设备

《起重机设计规范》（GB3811-83）和《机械设计手册》对梯子、栏杆、电气设备等有如下技术要求：

（1）通往司机室、电气设备室、走台及机械和电气部件安装平台的梯子必须通行方便，安全可靠。梯子的最小通行（宽度）尺寸不宜小于500mm。

（2）走台和作业平台的铺板应采用具有防滑性能的钢板制成。在用户同意时，亦可采用穿孔钢板或格子板，但孔(格)的面积不得超过400mm2。

（3）梯子的最大斜度一般不超过60°，走台和作业平台都必须设置牢固的栏杆。栏杆离铺板的垂直高度不得小于1000mm，离铺板约450mm处应有中间扶杆，栏杆的尺寸同走台上的栏杆布置方式相同，底部有不低于70mm的挡板。

（4）工作梯超过10m时，应分段转接，各转接处必须设置休息平台。

（5）当司机室和电气设备室的布置影响到起重机的运输、安装和拆卸时，司机室和电气设备室与支承构件的连接必须是可拆的，此时连接螺栓应按受剪设计。

（6）起重机常用电器属于低压电器，按产品种类分为： a）。低压开关设备（低压断路器，熔断器组合开关等）

b）。控制电器（按钮开关，限位开关，凸轮控制器，主令控制器等）c）。低压控制器（接触器，启动器，热继电器，过电流继电器等）d）。多功能电器和组合器（自动转换开关，联动台等）

e）。辅助电器和其他低压器件（电阻器，频敏变阻器，起重电磁铁）（7）电器传动控制

起重机对电器传动的要求有：调速，平稳，和快速起制动。随着科学技术的日新月异，起重机现在已多采用交流变频调速，交流变频调速存在着低速时转差损耗大，工作电流较大的缺点，起重机几种机构的负载都接近恒转速（不随速度而变化），因此低速的持续时间较短（或接电持续率较小），这样可减免交流调速所存在的缺点，保留交流调速的优点，交流电动机结构简单，运行可靠，维护方便，价格便宜，惯量小。2.3.5司机室

轨道式造船龙门起重机的司机室一般固定在刚性支腿上，《起重机设计规范》（GB3811-83）对司机室设计提出以下一系列要求：

（1）司机室应有良好的视野，窗框的位置与尺寸不应妨碍司机观察作业情况，司机室玻璃应尽量采用钢化玻璃或其他防碎玻璃。

（2）司机室的适宜工作稳定与工作环境温差较大时，在司机室内应采取降温或取暖措施。

（3）对其他特殊的工作环境（如有尘毒危害、放射性危害等），其司机室应采取相应防护措施。

（4）司机室内的各种开关、按钮、操纵台、手柄等应配置在司机最适宜操作的地方，使司机能轻松的操作，降低劳动强度。2.3.6起重机安全与辅助装置 2.3.6.1电气保护设备

（1）短路和过流保护

总电源回路应设置自动空气开关或熔断器作短路保护，每套机构里的每个电动机必须单独设置过流保护。

（2）失压保护

起重机必须装有失压保护，当供电电源中断时必须自动断开总回路。对于主令控制器操纵的机构，在控制站加零电压继电器做失压保护，对于凸轮控制器操作的机构，用保护箱中做失压保护的线路接触器兼作该机构失压保护。

（3）零位保护

起重机必须装有零位保护。开始运转和失压后回复供电时，必须先将控制器手柄置于零位后，该机构或所有机构的电动机才能起动。

（4）限位和行程保护

起升机构至少装置一套上升限位开关，大、小车运行机构一般要求在两端装设限位开关。2.3.6.2安全装置

（1）起升载荷限制器

对于有超载可能的起重机，当使用部门提出要求时，应装有起升载荷限制器，起升载荷限制器的综合误差不应大于5％。

参 考 文 献

[1]张质文， 王金诺。起重机设计手册。中国铁道出版社。1998 [2]陈玮璋， 顾迪民。起重机械金属结构。人民交通出版社。1986 [3]蒋国仁， 毕华林。港口起重机械。大连海事大学出版社。1995 [4]《起重机设计规范》（GB3811-83）， 国家标准局批准。1984 [5]《钢结构设计规范》（TJ17-74）， 中国建筑工业出版社。1975 [6]《起重机安全规程》（GB6067-85）， 中国标准出版社。1986 [7]何庆生：300t大型造船门式起重机的设计，《造船设备》。2000.3 [8]张浩星， 胡桂军：480t门式起重机，《机械设备》。2001.12 [9]徐兆君：中小型造船龙门起重机和桥式起重机，《造船技术》。1995年第8期

[10] 刘鸿文主编．材料力学．北京：高等教育出版社。2004 [11] 潘淑清主编．几何精度规范学．北京：北京理工大学出版社。2003 [12] 彭文生主编．机械设计．武汉：华中理工大学出版社，1999 [13] 倪庆红主编．起重机械．上海：上海交通大学出版社，1990 [14] 杨叔子主编．机械工程控制基础．武汉：华中科技大学出版社，2002

致 谢

在毕业设计过程中，我遇到了很多技术上的问题，崔红霞老师给了我很多具体的指导和帮助。在和崔红霞老师接触的一年多时间里，老师不仅以其渊博的学识、严谨的治学态度、敏锐的学术洞察力使我在学术上受益匪浅，而且言传身教，以其高尚的人格教导学生做人的道理，在此，谨向导师的辛勤培养、无微不至的关怀以及在各个方面给予我的支持表示衷心的感谢。

在完成毕业设计过程中，良好的研究氛围为论文工作的完成提供了很好的外部条件，衷心感谢同学们的帮助、支持和启发，他们令我度过了一个美好而充实的学习生活。

最后，由衷感谢各位评委老师审阅我的论文，并提出宝贵意见。

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