表1吊车荷载的折减系数 Table 1 Reduction factors of the crane load 序号吊车工作制程我日文然D) 10CT27584一88苏联荷载规范 文献[6] CB50009-2012 中级制 0.73-0.92 0.70 0.0 0.90 重级用 0.83-0.95 0.95 0.80 0.9 0.90 0.85 求考虑轮压对于轨道的偏心距（建议取为轨道上翼 击影响系数类似于我国规定的动力系数，仅对竖向 缘有效宽度的25%) 水平荷载分为5种类别：由 荷载进行放大：横向水平力取小车和额定吊重的 大车加速或减速引起的水平荷载：由小车加速或 20%,纵向水平力取最大轮压的10%，荷载取值 速引起的水平荷载：由吊车在曲引起的水平荷载 法基本上与我国相同。 (卡轨力)：大车移动时的摆冲力：小车移动时的缓 1.1.3吊车昔载橱率模型 冲力。设计时仅取5种水平荷载中的一种参与其他 目前，国外尚无吊车荷载及荷载效应概率模型 荷载的组合。对于悬挂吊车，水平荷载至少为最大 的相关具体研究，仅在国际标准化组织颁布的S0 竖向轮压的10% 2394:2015和结构安全联合委员会SC有 EN1991-3在计算吊车荷载标准值时，给出 的《概率模型规定》 ]中给出了可变荷载概率模型 不同工况下动力系数的7个不同取值。与我国技术 的确定方法及建议模型。我国对吊车荷载概率模型 标准要求不同的是：其对水平荷载和吊车偶然作用 的研究主要集中在二十世纪八九，十年代，当时为修 也给出了考虑振动的动力系数取值，且动力系数的 订9一74四中的定值法设计原则，对相关调研资 则较我国复杂，部分需经过简单计算才能 料进行了统计分析，期望采用随机过程概率模型描 定 述吊车荷载， EN1991-3对因大车制动引起的水平荷载的 吊车荷载是可动可变的动态作用，具有时间和 计算与我国规定相差不大，但对由小车制动引起的 空间上的双维度随机性，荷载作用过程在设计使用 水平荷载的规定，与我国基于调查数据的经验系数 年限内被视为随机过程四，荷载的概率模型包括吊 法不同，其取值基于与大车制动力引起起重机中心 车荷载任意时点的概率模型、设计基准期内最 弯矩的平衡计算得出，与前述考虑水平荷载5选 的概率模型和多台吊车荷载组合效应的概率模型 的规则相符，其实质是将两种不同方向的水平荷载 杨伟军等根据统计资料，分别对吊车竖向荀载和 作等效处理，而我国是将两种荷载予以分别考虑 横向水平荷载的概率模型做了初步研究 EN1991-3对卡轨力作了详细的计算说明，考 吊车竖向荷载：1)任意时点的概率分布：以无 虑了祸合作用系数和轨道的偏斜角度，而我国对 量纲量（实测吊车轮压与吊车额定最大轮压的日 轨力的研究成果尚不完善，在假设轨道无偏斜的前 值)作为基本统计量，经分布拟合和K8检验，确员 提下，依据实测资料对横向水平荷载给予保守规定 为极值I型分布，均值系数和变异系数由统计结果 将卡轨力隐含考忠。 给出：2)设计基准期内最大值的概率分布：假设为 EN1991-3中对计算多台吊车的组合效应时 极值1型分布，取额定最大轮压值作为荷载标准值 考虑的位 于最不利位置的吊车数量的规定如下： 并以其为最大值分布的 0.95 分位 数为原则，确定 于单层单跨厂房，计算竖向荷载效应时取3台，计第 型参数，计算均值系数和变异系 这种以荷载 水平荷载效应时取2台：对于单层彩跨厂房，计算竖 标准值的保证率计算模型参数的方法，是基于传统 向荷载效应时主跨取4台，次跨取2台，计算水平荷 经验设计法的理论反推，并未考虑荷载实际的随机 我效应时均取2台。 过程，在本质上是缺乏统计理论的经验方法 EN199 -6和EN 199 、9g 根据团 吊车横 水平荷载：)任意时点的橱 率分布 1991-3中吊车荷载取值的相关规定，对吊车梁的设 以采用直接法或间接法测试的吊车横向水平荷载系 计及疲劳计算作了专门说明，我国对此没有设立单 数（横向水平荷载值与小车自重和吊重和的比值） 独的规范。 作为基本统计量，经分布拟合和KS检验，确定 美国ASCE7-05对吊车荷载的规定相对较 为极值【型分布，均值系数和变异系数由统计结果 少，指出了设计吊车梁时应考虑最大轮压、垂直冲司 给出：2)设计基准期内最大值的概率分布。采用极 影响系数、横向水平力和纵向水平力。其中垂直种 值理论，取设计基准期内荷载的平均变动10次，确 工业建筑可变作用的概单模型及可靠度 一姚继涛，等 14g 194-019 China Academic Joumal Electronic Publishing Hous All rights reserved www.cnki.net 工业建筑可变作用的概率模型及可靠度———姚继涛，等 149 表 1 吊车荷载的折减系数 Table 1 Ｒeduction factors of the crane load 序号 吊车工作制 TJ 9 － 74 修订稿［4］ 文献［9］ ГOCT 27584—88 苏联荷载规范 文献［6］ GB 50009—2012 2 台 4 台 2 台 4 台 2 台 3 台 4 台 1 轻级制 — — 0. 85 0. 70 0. 85 0. 70 0. 90 0. 85 0. 80 2 中级制 0. 9 0. 73 ～ 0. 92 0. 85 0. 70 0. 90 0. 75 0. 90 0. 85 0. 80 3 重级制 1. 0 0. 85 ～ 0. 95 0. 95 0. 80 0. 95 0. 80 0. 95 0. 90 0. 85 求考虑轮压对于轨道的偏心距( 建议取为轨道上翼 缘有效宽度的 25% ) 。水平荷载分为 5 种类别: 由 大车加速或减速引起的水平荷载; 由小车加速或减 速引起的水平荷载; 由吊车歪曲引起的水平荷载 ( 卡轨力) ; 大车移动时的缓冲力; 小车移动时的缓 冲力。设计时仅取 5 种水平荷载中的一种参与其他 荷载的组合。对于悬挂吊车，水平荷载至少为最大 竖向轮压的 10% 。 EN 1991 － 3 在计算吊车荷载标准值时，给出了 不同工况下动力系数的 7 个不同取值。与我国技术 标准要求不同的是: 其对水平荷载和吊车偶然作用 也给出了考虑振动的动力系数取值，且动力系数的 选取原则较我国复杂，部分需经过简单计算才能 确定［10］。 EN 1991 － 3 对因大车制动引起的水平荷载的 计算与我国规定相差不大，但对由小车制动引起的 水平荷载的规定，与我国基于调查数据的经验系数 法不同，其取值基于与大车制动力引起起重机中心 弯矩的平衡计算得出，与前述考虑水平荷载 5 选 1 的规则相符，其实质是将两种不同方向的水平荷载 作等效处理，而我国是将两种荷载予以分别考虑。 EN 1991 － 3 对卡轨力作了详细的计算说明，考 虑了耦合作用系数和轨道的偏斜角度，而我国对卡 轨力的研究成果尚不完善，在假设轨道无偏斜的前 提下，依据实测资料对横向水平荷载给予保守规定， 将卡轨力隐含考虑。 EN 1991 － 3 中对计算多台吊车的组合效应时， 考虑的位于最不利位置的吊车数量的规定如下: 对 于单层单跨厂房，计算竖向荷载效应时取 3 台，计算 水平荷载效应时取 2 台; 对于单层多跨厂房，计算竖 向荷载效应时主跨取 4 台，次跨取 2 台，计算水平荷 载效应时均取 2 台。 EN 1993 － 6［11］ 和 EN 1993 － 1 － 9［12］ 根据 EN 1991 －3 中吊车荷载取值的相关规定，对吊车梁的设 计及疲劳计算作了专门说明，我国对此没有设立单 独的规范。 美国 ASCE 7 － 05［13］对吊车荷载的规定相对较 少，指出了设计吊车梁时应考虑最大轮压、垂直冲击 影响系数、横向水平力和纵向水平力。其中垂直冲 击影响系数类似于我国规定的动力系数，仅对竖向 荷载进行放大; 横向水平力取小车和额定吊重的 20% ，纵向水平力取最大轮压的 10% ，荷载取值方 法基本上与我国相同。 1. 1. 3 吊车荷载概率模型 目前，国外尚无吊车荷载及荷载效应概率模型 的相关具体研究，仅在国际标准化组织颁布的 ISO 2394∶ 2015［14］和结构安全联合委员会( JSCC) 颁布 的《概率模型规定》［15］中给出了可变荷载概率模型 的确定方法及建议模型。我国对吊车荷载概率模型 的研究主要集中在二十世纪八九十年代，当时为修 订 TJ 9—74［3］中的定值法设计原则，对相关调研资 料进行了统计分析，期望采用随机过程概率模型描 述吊车荷载。 吊车荷载是可动可变的动态作用，具有时间和 空间上的双维度随机性，荷载作用过程在设计使用 年限内被视为随机过程［1］，荷载的概率模型包括吊 车荷载任意时点的概率模型、设计基准期内最大值 的概率模型和多台吊车荷载组合效应的概率模型。 杨伟军等［16］根据统计资料，分别对吊车竖向荷载和 横向水平荷载的概率模型做了初步研究。 吊车竖向荷载: 1) 任意时点的概率分布: 以无 量纲量( 实测吊车轮压与吊车额定最大轮压的比 值) 作为基本统计量，经分布拟合和 K-S 检验，确定 为极值 I 型分布，均值系数和变异系数由统计结果 给出; 2) 设计基准期内最大值的概率分布: 假设为 极值 I 型分布，取额定最大轮压值作为荷载标准值， 并以其为最大值分布的 0. 95 分位数为原则，确定模 型参数，计算均值系数和变异系数［16］。这种以荷载 标准值的保证率计算模型参数的方法，是基于传统 经验设计法的理论反推，并未考虑荷载实际的随机 过程，在本质上是缺乏统计理论的经验方法。 吊车横向水平荷载: 1) 任意时点的概率分布。 以采用直接法或间接法测试的吊车横向水平荷载系 数( 横向水平荷载值与小车自重和吊重和的比值) 作为基本统计量［16］，经分布拟合和 K-S 检验，确定 为极值 I 型分布，均值系数和变异系数由统计结果 给出; 2) 设计基准期内最大值的概率分布。采用极 值理论，取设计基准期内荷载的平均变动 10 次，确