吊车梁能否作为厂房柱的纵向刚性系杆?构造上应如何考虑?

    一般轻钢结构建筑，柱间支撑可简单地采用一个交叉式圆钢即可，但对于带有吊车的厂房，因有吊车行走时的纵向制动力作用，柱间支撑必须按吊车梁标高处分成上、下两层，分层处必须要有一根纵向刚性系杆。

    自然，吊车梁构件截面大，刚性好，利用吊车梁兼作纵向刚性系杆是极为经济的。 在轻钢结构中，吊车吨位较小，吊车梁通常搁置在柱子外伸牛腿上，如果吊车吨位不大，柱子截面不大，上柱支撑仍可采用圆钢支撑，下柱支撑则需采用角钢支撑(除非吊车吨位在 5t 以下，也可考虑采用圆钢支撑)，角钢支撑宜设在柱子截面的中部，当柱子截面较大时，则应设置双肢式支撑分别支撑在柱子的两个翼缘处。

    显然，利用吊车梁兼作刚性系杆，对于边柱来说，因吊车梁与柱子中心有相当距离,故吊车梁仅对柱子的内翼缘构成侧向支撑作用，不能对柱子的外翼缘构成侧向支撑，因柱子的外翼缘也受压应力，故必须对外翼缘也要有侧向支撑，以构成柱子面外计算长度的支撑点。 为此，在吊车梁的上翼缘设置一道隅撑与柱子外翼缘相连。 此隅撑除了用作柱子外翼缘的侧向支撑，还可使吊车梁在行车横向水平力作用下有更好的受力性能，要达此目的应对每根吊车梁的两端都设置隅撑，如图 6.5-1所示，对柱子而言，就是设置双侧隅撑,这样的隅撑方案除了支撑柱子外，还可构成吊车梁的侧向支撑作用，使吊车梁的侧向跨度减小，从而可减小吊车梁的侧向弯矩和跨中侧向挠度，是极为经济合理的方案;但如果对柱子仅设单侧隅撑，则该隅撑仅有约束柱子外翼缘侧向位移的作用，对吊车梁则起不到侧向支撑作用，同时，吊车的横向水平力还会使柱子产生一个附加的扭矩作用，故应对柱子设置双侧隅撑，双侧隅撑则可大大减小这个附加的扭矩。

    对于中列柱，在柱子两侧对称布置有吊车梁，也宜考虑设置隅撑于两侧边吊车梁，以提高吊车梁的侧向刚度，此时的隅撑将会交叉，可使两交叉隅撑分别连于吊车梁上翼缘的上、下表面，柱子此处设加劲肋兼作隅撑的连接板，板厚可与吊车梁翼缘厚度相同以方便隅撑连接。 隅撑按刚性压杆设计，对双侧隅撑计算内力时，则考虑作为吊车梁的侧向支撑点传递行车的横向水平制动力，可取三跨计算，见图6.5-2(a)，不宜取图6.5-2(b)的模式，此模式计算有较大偏差，所计算出的隅撑内力过大、吊车梁跨中侧向挠度过小。 隅撑用摩擦型高强度螺栓连接，隅撑与吊车梁夹角最好不超过45度。 对于吊车梁跨度较大且吊车吨位较大时，需考虑设置制动梁。    

     另外，值得注意的是，一般 轻 钢结构搁置吊车梁的牛腿在柱子上是悬臂 梁构造，因此， 行车纵向制动力会对悬臂牛腿产生一个侧向弯矩，对柱子 有一个 附加的扭矩， 这 个侧 向弯 矩和柱子上的附加扭矩不能依靠上述设置双侧 隅 撑 的方案来消除 ， 因为行车纵 向制动力主要是通过柱间支撑传递的，柱间支撑吸 收了 几乎所有的纵向制 动力， 故柱子就不再有扭矩，而 侧向弯矩全部集中在 柱间支撑处的这个悬臂牛腿上 (无柱间支撑的柱子牛腿不用考虑侧向弯矩)，这个侧向 弯矩对该牛腿有一定影响， 还是应该计算，但一般钢结构设计 手册没有给出这种计算，设计人员也就不去算它，有点欠妥。可以按吊车纵向制动力乘以吊车梁腹板到悬臂牛腿根部的水平距离作为柱间支撑处牛腿承受的侧向弯矩，同时也是该根柱的附加扭矩。显然，侧向弯矩使该柱有附加正应力，附加扭矩使该柱有附加剪应力。