[摘 要]介绍了SAP2000计算软件对异型截面吊车梁计算的过程，得到了吊车梁的最大应力梁的最大应力和最大位移值。解决了异型截面吊车梁计算的难点，为异型吊车梁的设计提供了理论依据，具有较高的工程实用价值。
　　[关键词]异型吊车梁；SAP2000计算软件；计算分析
　　中图分类号：S611 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）13-0097-02
　　1.引言
　　转炉炼钢是冶金工程中一重要环节，针对上料和成品出钢物流走向以及经济指标的不同要求，转炉高层框架及高层平台工艺布置方案有较大区别。新式转炉高层框架布置方式形成了加料跨与转炉跨柱列之间的异型截面吊车梁，常规计算程序不能方便快捷地进行异型截面吊车梁的模型建立和荷载输入，本文采用SAP2000程序完成此加料跨异型吊车梁的计算分析。
　　2.异型截面吊车梁的由来
　　传统转炉高层框架及高层平台工艺布置方案如图1所示，氧枪靠柱列一侧布置，平台操作空间大，加料跨和转炉跨柱列之间的吊车梁制动宽度大，方便布置吊车梁和制动系统，炉前加料口挡火门轨道梁可以与吊车梁脱开，炉后挡火门轨道也可以与辅助桁架（边梁）脱开，并可以利用23.830m平台梁做水平制动系统的辅助边梁。结构布置如图2所示。从结构角度，传统布置方案的优点是吊车梁位置相对好布置，缺点是高层框架整体刚度相对较弱；从工艺角度，氧枪在端部，而吊氧枪检修吊车在中部，不便于吊装，检修氧枪所需时间较长，经济指标较差。
　　台工艺布置方案 平台结构布置方案新式转炉高层框架及高层平台工艺布置方案如图3所示，氧枪靠中间布置，平台操作空间分成两块。从工艺角度来看，此种布置方案的优点是氧枪在中部，吊氧枪检修吊车也在中部，便于吊装，检修氧枪时间所需时间短，经济指标较好；但缺点是平台操作空间分成两块，人流上下方案形成两套系统。新式布置方案中，加料跨和转炉跨柱列之间的吊车梁制动宽度小，炉前加料口挡火门轨道梁需要与吊车梁靠在一起，炉后挡火门轨道也要与辅助边梁共用，辅助边梁还要承担挡火门的水平荷载，并要承担氧枪小车在事故状态下对辅助边梁较大的冲击荷载，在结构设计上，吊车梁的位置较难布置，于是形成了吊车梁和制动系统紧凑在一起形成了异型吊车梁断面，吊车梁的结构布置如图4所示。从结构角度来看，此种布置方式的优点是高层框架整体刚度相对较好，缺点是加料与转炉跨柱列间形成的异型吊车梁计算分析较为复杂，普通的计算程序无法建模和分析，因此本文采用SAP2000程序进行计算分析。
　　3.异型截面吊车梁的建模及计算分析
　　3.1吊车资料
　　某炼钢厂3x120吨转炉炼钢主厂房吊车参数如下：
　　3.2吊车梁模型的建立
　　该吊车梁截面为异型，计算跨度L=24000mm，截面如图5所示，采用SAP2000中的自定义截面器可以方便地建立该异型截面吊车梁的计算模型，建立计算模型如图6所示。
　　图5 异型截面吊车梁的断面 图6 异型截面吊车梁的计算模型
　　3.3计算结果及分析
　　根据吊车载重在吊车梁上行进的过程中对吊车梁所形成的最不利荷载位置，进行荷载的施加，施加的荷载包括竖向荷载和水平向制动荷载，如图5所示，图中：P1为吊车最大轮压；H1为吊车最大横向水平制动荷载；P2为炉后挡火门垂直荷载；H2为炉后挡火门水平荷载；P3为炉前挡火门垂直荷载；H3为炉前挡火门水平荷载。施加荷载及约束后，进行计算分析。计算结果及分析如下：
　　（1）在最不利荷载组合下，吊车梁竖向最大挠度为18.5mm，允许值为20.8mm（L/1200），因此吊车梁符合刚度要求。
　　（2）最不利截面的最大应力为286MPa，小于钢材的抗弯强度设计值300MPa，因此该异型截面吊车梁的强度符合要求。
　　4.结论
　　（1）异型截面吊车梁是一种新式吊车梁，目前对异型截面吊车梁的计算和分析比较少，本文采用有限元程序对异型截面吊车梁进行计算分析，为异型截面吊车梁的进一步设计提供充分的理论依据，保证了该异型截面吊车梁在工程应用中的安全性，具有很高的实际应用价值。
　　（2）通过本文的计算分析可以看出，采用SAP2000对异型截面吊车梁进行建模分析，非常的方便和快捷，为复杂截面吊车梁的计算提供了一种参考。
　　参考文献
　　[1]钢结构设计规范（GB50017-2003）[S].北京：中华人民共和国建设部，2003.
　　[2]钢结构设计手册编写委员会.钢结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.