CN217840356U - 一种新型吊车梁与牛腿连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型吊车梁与牛腿连接结构，包括钢柱(1)、钢牛腿(2)、第一上翼缘板(201)、第一下翼缘板(203)、第一腹板(202)、钢吊车梁(4)、第二上翼缘板(401)、第二下翼缘板(403)、第二腹板(402)、U型槽(406)、不等长单向长圆孔(405)、连接螺栓(8)、节点板(7)及凸弧支座(5)和凹弧垫块(6)。本实用新型的钢吊车梁通过U型槽、不等长单向圆孔、凸型支座、凹型垫块以及节点板的协同工作，使得钢吊车梁能更好的适应转角变形需要，减少端部支座竖向力的集中，缓解传统支座过大的局部应力，通过节点板、单向长圆孔及U型槽的配合，使得钢吊车梁以顶平嵌入的方式与钢牛腿连接，有效降低了传统安装方式的提升高度。

Description

一种新型吊车梁与牛腿连接结构

技术领域

本实用新型属于建筑连接结构技术领域，更具体地，涉及一种新型吊车梁与牛腿连接结构。

背景技术

在工业厂房中，为了支撑桥式起重机运行，往往需要在厂房的上空设置吊车梁，以满足起重机来回行驶的需要。在工业厂房设计和建造领域中，通常是在钢柱的某一定高度处设置牛腿，吊车梁两端搁置在牛腿顶面，吊车梁上翼缘与钢柱之间采用水平连接件连接。桥式起重机的竖向力通过平板支座或突缘支座传递到牛腿后再传递到钢柱，行车横向水平力通过连接件传递到钢柱。从吊车梁的受力特点来看，吊车梁属于简支梁，在起重机运行的过程中，吊车梁支座端呈现出绕支座的转角变形，翼缘板相应出现沿吊车梁方向的变形，对水平连接件产生平面外的不利拉力，或者说水平连接件限制了翼缘板的这种变形，如果这种变形超过一定范围，将在结构内部产生附加应力，从而对结构带来不利影响；同时，吊车梁端部仅通过窄小的垫板支承在牛腿顶面上，如果支座内力较大，将对牛腿产生很大的局部集中应力，这在工程设计和建造时是不容忽视的；其次，常规的吊车梁安装方式均是吊车梁下翼缘搁置在牛腿的顶面上，不仅增加了吊车梁的安装高度和难度，也使得厂房的高度加大，增加了工程造价。对于上述情况，专利文献CN 207844882 U公开了一种钢柱与吊车梁连接构造，包括钢柱与吊车梁，钢柱侧壁固定设置有牛腿，吊车梁底部固定设置于牛腿上，钢柱侧壁在牛腿上方固定设置有竖向设置的连接板，吊车梁在连接板对应位置设置有梁加劲板，连接板与梁加劲板之间通过两夹板配合螺栓连接，夹板两端连接部分别设置有供螺栓穿过的条形孔，解决在重型工业厂房中的钢柱与吊车梁的竖向沉降变形。由于桥式起重机的横向水平力作用在吊车梁上翼缘，而该连接构造提出的连接板位于吊车梁腹板中部，使得水平力传递路径不连续，从而带来附加倾覆力矩，有安全隐患；又由于吊车梁支座转角使得连接板平面外受弯，使其不能适用变形；而且，其吊车梁搁置在牛腿之上，与传统安装方式无异，依然存在吊车梁安装起吊高的问题。专利文献CN 108439203 B公开了一种吊车梁安装结构，包括吊车梁端板、上部限位结构和下部限位结构，上部限结构和下部限位结构分别与支撑结构固定连接，上部限位结构和下部限位结构分别限制吊车梁端板的上部和下部位移，其通过限制吊车梁上翼缘与下翼缘的位移，使作用到下部螺栓的弯矩大幅减小，有效地承担了吊车梁的水平荷载，从而减轻了吊车梁与牛腿连接节点的负担。但该安装结构忽视了吊车梁端部呈转角变形的工作状态，由于吊车梁受到的荷载往往都很大，原本属于简支梁受力特征的吊车梁端部因相邻吊车梁端板用螺栓固定起来而无法适用变形，甚至会将螺栓拉断；并且，将下翼缘与牛腿通过螺栓固定连接的方式，在过大的变形情况下易使螺栓出现剪切破坏，该处的安装节点一般应为弱连接或不连接，以释放变形；其次，牛腿上的盒装限位结构要与牛腿上的螺栓孔和吊车梁下翼缘的螺栓孔三者协调起来，要保证吊车梁不偏位，使得安装精度要求较高，存在安装困难；同样，该连接方式仍是将吊车梁搁置在牛腿之上，也存在吊车梁安装起吊高的问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种新型吊车梁与牛腿连接结构，钢吊车梁通过开设U型槽、不等长单向圆孔、设于钢吊车梁底部的凸型支座和凹型垫块以及节点板的协同工作，使得钢吊车梁能更好的适应转角变形需要，减少端部支座竖向力的集中，缓解传统支座过大的局部应力，通过节点板、单向长圆孔以及U型槽的配合，使得钢吊车梁以顶平嵌入的方式与钢牛腿连接，有效降低了传统安装方式的提升高度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种新型吊车梁与牛腿连接结构，包括钢柱，设于该钢柱一侧并与其连接的钢牛腿，所述钢牛腿包括与所述钢柱一侧连接的第一上翼缘板、与所述第一上翼缘板对应设置且与所述钢柱连接的第一下翼缘板以及设于所述第一上翼缘板和所述第一下翼缘板之间的第一腹板；

与所述钢牛腿一侧连接的钢吊车梁，所述钢吊车梁包括设于所述第一上翼缘板一侧顶部的第二上翼缘板、与所述第二上翼缘板对应设置的第二下翼缘板、设于该两者之间并与之连接的第二腹板、设于所述第二腹板与所述第二上翼缘板一侧连接处的U型槽、设于该U型槽底部一侧且贯穿所述第二腹板一侧的不等长单向长圆孔以及设于所述不等长单向长圆孔之间用于固定的连接螺栓；

设于所述第一腹板与所述第二腹板之间用于连接的节点板；

以及设于所述第二下翼缘板底部一侧的凸弧支座和配套设于所述凸弧支座底部且设于所述第一下翼缘板一侧顶部的凹弧垫块。

优选地，所述钢牛腿包括所述第一上翼缘板顶部两侧的第一圆孔。

优选地，所述第一圆孔分别对称设于所述第一上翼缘板顶部。

优选地，所述钢牛腿底部设有支承竖板，所述支承竖板分别与所述第一下翼缘板与钢柱连接。

优选地，所述钢吊车梁包括成对设于所述第二上翼缘板顶部一侧的单向长圆孔。

优选地，所述节点板包括设于其一侧呈倾斜角度排列的第二圆孔。

优选地，所述连接螺栓包括设于所述第一上翼缘板与所述第二上翼缘板之间的第一螺栓以及与所述第一螺栓配套连接的第一螺母。

优选地，所述连接螺栓包括设于所述第二腹板与所述节点板之间的第二螺栓以及与所述第二螺栓配套连接的第二螺母。

优选地，所述第一上翼缘板顶部与所述第二上翼缘板底部之间设有承载式橡胶板。

优选地，所述钢柱包括设于其内部用于加固的加劲肋板。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的吊车梁与牛腿连接结构，钢吊车梁通过开设U型槽、不等长单向圆孔、设于钢吊车梁底部的凸型支座和凹型垫块以及节点板的协同工作，使得钢吊车梁能更好的适应转角变形需要，减少端部支座竖向力的集中，缓解传统支座过大的局部应力，通过节点板、单向长圆孔以及U型槽的配合，使得钢吊车梁以顶平嵌入的方式与钢牛腿连接，有效降低了传统安装方式的提升高度。

(2)本实用新型的吊车梁与牛腿连接结构，设于钢吊车梁上的不等长单向圆孔呈微斜状，与设于钢吊车梁底部的凸型支座和凹型垫块以及节点板相互配合，在钢吊车梁发生转角变形时，通过凸型支座和凹型垫块的连动，使得钢吊车梁可通过不等长单向圆孔向一侧倾斜以适应变形，减少端部支座竖向力集中的同时缓解局部应力。

(3)本实用新型的吊车梁与牛腿连接结构，钢吊车梁通过在第二腹板上设置U型槽，在安装时只需要将钢吊车梁提升至钢牛腿的第一上翼缘板齐平位置，有效降低安装高度，同时，还可在钢吊车梁发生转角变形时，提供适应纵向位移的空间。

(4)本实用新型的吊车梁与牛腿连接结构，承载式橡胶板设于钢吊车梁与钢牛腿的上翼缘之间，避免钢板之间长期接触形成锈蚀咬合而导致结构失效，且有利于连接机构的内力和刚度释放。

(5)本实用新型的吊车梁与牛腿连接结构，在钢牛腿下翼缘板与钢柱之间设有支撑竖板，以支承和传递竖向荷载，提高结构稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种吊车梁与牛腿连接结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种吊车梁与牛腿连接结构的俯视图；

图3为本实用新型实施例一种吊车梁与牛腿连接结构的剖面图；

图4为本实用新型实施例一种吊车梁与牛腿连接结构的A部局部图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-钢柱、101-加劲肋板、2-钢牛腿、201-第一上翼缘板、202-第一腹板、203-第一下翼缘板、204-第一圆孔、3-支承竖板、4-钢吊车梁、401-第二上翼缘板、402-第二腹板、403-第二下翼缘板、404-单向长圆孔、405-不等长单向长圆孔、406-U型槽、5-凸弧支座、6-凹弧垫块、7-节点板、701-第二圆孔、8-连接螺栓、801-第一螺栓、802-第一螺母、803-第二螺栓、804-第二螺母、9-承载式橡胶板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供一种新型吊车梁与牛腿连接结构，包括钢柱1、设于该钢柱1一侧并与其连接的钢牛腿2、设于所述钢牛腿2底部与所述钢柱1连接的支承竖板3、设于所述钢牛腿2一侧并与其连接的钢吊车梁4、设于所述钢吊车梁4与所述钢牛腿2顶部之间的承载式橡胶板9、设于所述钢吊车梁4与所述钢牛腿2之间用于连接的连接螺栓8、设于所述钢吊车梁4与所述钢牛腿2内侧的节点板7以及设于所述钢吊车梁4一侧底部的凸弧支座5和配套设于所述凸弧支座5底部的凹弧垫块6。具体而言，所述钢柱1可为工字型钢，包括设于其内的加劲肋板101，为吊车梁与牛腿结构提供支撑力，所述支承竖板3设于钢牛腿2底部并与钢柱1连接用于支承钢牛腿2以及传递竖向荷载，在支撑桥式起重机运行时，桥式起重机的竖向力通过所述钢牛腿2传递至钢柱1，行车横向水平力通过所述钢吊车梁4、钢牛腿2、凸弧支座5以及凹弧垫块6配合传递至钢柱1，所述凹弧垫块6焊接固定在钢牛腿2的内侧，所述凸弧支座5套设于所述凹弧垫块6之上呈半圆柱状，其均采用铸造工艺制成，在所述钢吊车梁4受力时变形时，其作用力传递至所述凸弧支座5，通过凸弧支座5和凹弧垫块6配合转动，使钢吊车梁4传动变形更轻松，有效缓解传统支座过大的局部集中应力；同时，通过设于钢吊车梁4与钢牛腿2之间的所述承载式橡胶板9，避免钢板与钢板长时间接触造成锈蚀咬合导致本结构失效的问题，且通过减少钢板与钢板之间的挤压和接触摩擦，有利于内力和刚度释放，所述承载式橡胶板9可以由具有一定抗压刚度的橡胶垫块及粘贴于其表面的聚四氟乙烯板组成。

如图1-2所示，所述钢牛腿2包括与所述钢柱1一侧连接的第一上翼缘板201、与所述第一上翼缘板201对应设置且与所述钢柱1连接的第一下翼缘板203、设于所述第一上翼缘板201和所述第一下翼缘板203之间的第一腹板202以及对称设于所述第一上翼缘板201顶部的第一圆孔204；具体而言，所述第一圆孔204设有4个，所述连接螺栓8包括设于所述第一上翼缘板201与所述钢吊车梁顶部之间的第一螺栓801、与所述第一螺栓801配套连接的第一螺母802、设于所述钢吊车梁2与所述节点板7之间的第二螺栓803以及与所述第二螺栓803配套连接的第二螺母804。所述第一螺栓801与所述第一螺母802通过所述第一圆孔204，将钢吊车梁2与所述第一上翼缘板201固定，所述第二螺栓803与所述第二螺母804将焊接于所述第一腹板202一侧的节点板7与钢吊车梁2固定，从而使整个连接结构具有稳定性，且所述第一螺母802和所述第二螺母804均为双螺母。

如图3-4所示，所述钢吊车梁4包括设于所述第一上翼缘板201一侧顶部的第二上翼缘板401、成对设于所述第二上翼缘板401顶部一侧的单向长圆孔404、与所述第二上翼缘板401对应设置的第二下翼缘板403、设于该两者之间并与之连接的第二腹板402、设于所述第二腹板402与所述第二上翼缘板401一侧连接处的U型槽406、设于该U型槽406底部一侧且贯穿所述第二腹板402一侧的不等长单向长圆孔405，通过设于所述不等长单向长圆孔405之间用于固定的连接螺栓8、设于所述第一腹板202与所述第二腹板402之间用于连接的节点板7以及设于所述节点板7一侧呈倾斜角度排列的第二圆孔701与所述钢牛腿2连接，且所述第二圆孔(701)设有3个。具体而言，所述钢吊车梁4由第二上翼缘板401、第二腹板402以及第二下翼缘板403通过焊接呈工字型制成，所述第二上翼缘板401设有单向长圆孔404，其孔长大于变形量以释放挤压应力，避免所述第一螺栓801剪切破坏；所述U型槽406的槽长为所述第一上翼缘板201的半宽，槽高为所述第一上翼缘板201和所述承载式橡胶板9的厚度之和，使得安装时，不需要按传统方式将所述钢吊车梁4提升到所述钢牛腿2之上，只需将钢吊车梁4提升至第一上翼缘板201对齐，然后横移钢吊车梁4，让第一上翼缘板201嵌入U型长槽406即可，有效降低安装了高度，且平嵌入还有效降低了桥式起重机行车横向水平力的作用高度，同时，还可在钢吊车梁发生转角变形时，提供适应纵向位移的空间；基于转角变形的原理，所述第二腹板402沿竖向设有不等长单向长圆孔405，其孔呈水平单向长圆形，按照转角变形的弧长不同，每排孔自底往上逐步加长，保持不等长单向长圆孔405的圆中心上下对齐，且与凸弧支座5的弧顶和凹弧垫块6的弧底对齐，使得初始状态下，凹弧垫块7的弧底、凸弧支座6的弧顶、不等长单向长圆孔405圆中心、单向长圆孔404圆孔中心以及第一圆孔204圆孔中心保持在一条直线上，该直线以弧底为转动点呈逆时针方向微倾状，在运动状态下通过不等长单向圆孔向一侧倾斜为所述钢吊车梁4提供变形空间以适应变形，从而减少端部支座竖向力集中，同时缓解局部应力；进一步，通过所述第二螺栓803、第二螺母804与所述第二圆孔701将焊接于所述第一腹板202一侧的节点板7与钢吊车梁2紧锁，从而使得钢吊车梁2的各连接件能更好的协同工作。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，包括：

钢柱(1)，设于该钢柱(1)一侧并与其连接的钢牛腿(2)，所述钢牛腿(2)包括与所述钢柱(1)一侧连接的第一上翼缘板(201)、与所述第一上翼缘板(201)对应设置且与所述钢柱(1)连接的第一下翼缘板(203)以及设于所述第一上翼缘板(201)和所述第一下翼缘板(203)之间的第一腹板(202)；

与所述钢牛腿(2)一侧连接的钢吊车梁(4)，所述钢吊车梁(4)包括设于所述第一上翼缘板(201)一侧顶部的第二上翼缘板(401)、与所述第二上翼缘板(401)对应设置的第二下翼缘板(403)、设于该两者之间并与之连接的第二腹板(402)、设于所述第二腹板(402)与所述第二上翼缘板(401)一侧连接处的U型槽(406)、设于该U型槽(406)底部一侧且贯穿所述第二腹板(402)一侧的不等长单向长圆孔(405)以及设于所述不等长单向长圆孔(405)之间用于固定的连接螺栓(8)；

设于所述第一腹板(202)与所述第二腹板(402)之间用于连接的节点板(7)；

以及设于所述第二下翼缘板(403)底部一侧的凸弧支座(5)和配套设于所述凸弧支座(5)底部且设于所述第一下翼缘板(203)一侧顶部的凹弧垫块(6)。

2.根据权利要求1所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述钢牛腿(2)包括所述第一上翼缘板(201)顶部两侧的第一圆孔(204)。

3.根据权利要求2所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述第一圆孔(204)分别对称设于所述第一上翼缘板(201)顶部。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述钢牛腿底部设有支承竖板(3)，所述支承竖板(3)分别与所述第一下翼缘板(203)与钢柱(1)连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述钢吊车梁包括成对设于所述第二上翼缘板(401)顶部一侧的单向长圆孔(404)。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述节点板(7)包括设于其一侧呈倾斜角度排列的第二圆孔(701)。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述连接螺栓(8)包括设于所述第一上翼缘板(201)与所述第二上翼缘板(401)之间的第一螺栓(801)以及与所述第一螺栓(801)配套连接的第一螺母(802)。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述连接螺栓(8)包括设于所述第二腹板(402)与所述节点板(7)之间的第二螺栓(803)以及与所述第二螺栓(803)配套连接的第二螺母(804)。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述第一上翼缘板(201)顶部与所述第二上翼缘板(401)底部之间设有承载式橡胶板(9)。

10.根据权利要求1所述的一种新型吊车梁与牛腿连接结构，其特征在于，所述钢柱(1)包括设于其内部用于加固的加劲肋板(101)。

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