《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第5部分：桥式和门式起重机》（征求意见稿）

ICS53.020.20

J80

中华人民共和国国家标准

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

代替GB/T22437.5-2008

起重机载荷与载荷组合的设计原则

第5部分：桥式和门式起重机

Cranes-Designprinciplesforloadsandloadcombinations-

Part5：Overheadtravellingandportalbridgecranes

（ISO8686-5：2017，IDT）

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件是GB/T22437《起重机载荷与载荷组合的设计原则》的第5部分。GB/T22437已经发布了以

下部分：

——第1部分：总则；

——第2部分：流动式起重机；

——第3部分：塔式起重机；

——第4部分：臂架起重机；

——第5部分：桥式和门式起重机。

本文件代替GB/T22437.5-2008《起重机载荷与载荷组合的设计原则第5部分：桥式和门式起重

机》，与GB/T22437.5-2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

——更改了规范性引用文件（见第2章，GB/T22437.5-2008年版的第2章）；

——增加了本文件所用的部分主要符号（见表1）；

——增加了作用在起重机质量上的重力载荷效应系数修正内容，给出了有利质量、不利质量的

1

重力载荷效应系数的具体值（见5.1.2）；

——增加了起升动载系数的确定原则和情况（见5.1.3.1）；

2

——增加了考虑起升介质（钢丝绳/链条）的理论动载系数计算公式，结合GB/T22437.1-2018，

2t

通过计算确定起升动载系数（见5.1.3.2）；

2

——增加了加速或减速引起载荷效应变化量的计算方法（见5.1.5）；

——增加了根据大、小车运行机构和回转机构的驱动类型，减速箱典型齿隙/开式齿轮较大齿隙，

起升机构驱动类型，起升/下降动作选取（见表3）；

5

——增加了加速度均值等级、定位运动效应系数的概念及取值方法（见5.1.6）；

p

——增加了偏斜运行角的计算方法（见5.2.2.2）；

——增加了偏斜运行摩擦滑移的计算方法（见5.2.2）；

——增加了根据四种计算模型选取刚性/柔性的桥、门式起重机偏斜侧向力计算方法（见5.2.2.4）；

——增加了悬挂式起重机偏斜侧向力的计算方法（见5.2.2.5）；

——增加了“机构或部件意外失效引起的载荷”正/异常加载下的载荷组合情况（见5.3.5）；

——增加了“动态切断起升力限器时起升运动引起的载荷”直/间接作用式起升力限器的力限系数

取值，最大载荷的计算方法（见5.3.6）；

I

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

——增加了三组载荷组合：C9“动态切断起升力限器引起的载荷”、C10“有效载荷丧失引起的载

荷”、C11“安装、拆卸和运输引起的载荷”（见表9）；

——更改了载荷组合表的分项安全系数值（见表9，GB/T22437.5-2008年版的表1）；

——更改了载荷组合表中“分项载荷系数”为“分项安全系数”（见表9，GB/T22437.5-2008年版

的表1）；

——增加了有效载荷意外丧失所引起的动力效应系数（见表9）；

9

——增加了附录A“偏斜运行载荷：简化计算方法的假设”（见附录A）。

本文件使用翻译法等同采用ISO：8685-5：2017《起重机载荷与载荷组合的设计原则第5部分：

桥式和门式起重机》。

与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：

——GB/T20863.1-2007起重机械分级第1部分：总则（ISO4301-1：1986，IDT）

本文件做了下列编辑性修改：

——将表8中和对应的行号与对应的行号合并为“2”；

32

——将载荷组合表9中行号“—”改为“6”。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国起重机械标准化技术委员会（SAC/TC227）归口。

本文件负责起草单位：

本文件参加起草单位：

本文件主要起草人：

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——GB/T22437.5-2008。

II

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

起重机载荷与载荷组合的设计原则

第5部分：桥式和门式起重机

1范围

GB/T22437的本文件规定了GB/T22437.1在GB/T6974.1所定义的桥式和门式起重机中的应用，并

且对所使用的系数给出了具体数值。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T6974.5-2008起重机术语第5部分：桥式和门式起重机（ISO4306-5：2005，IDT）

GB/T10183.1-2018起重机车轮及大车和小车轨道公差第1部分：总则（ISO12488-1：2012，IDT）

GB/T22437.1-2018起重机载荷与载荷组合的设计原则第1部分：总则（ISO8686-1：2012，IDT）

GB/T30024-xxxx起重机金属结构能力验证（ISO20332：2016，IDT）

ISO4301-1：2016起重机分级第1部分：总则（Cranes—Classification—Part1:General）

ISO4302：2016起重机风载荷估算（Cranes—Windloadassessment）

3术语和定义

GB/T6974.5-2008和GB/T22437.1-2018界定的术语和定义适用于本文件。

4符号

表1符号及其定义

符号定义

a加速度或减速度

用于确定的系数

1

bj车轮j沿运行方向上的距离

起重机结构和起升钢丝绳系统在载荷悬吊点处的弹性系数

CH

dj运行方向上导向装置到车轮j之间的距离

e自然对数的底，取值为2.718

Fmax,L力的最大值

链条钢材的极限强度

fuc

g重力加速度

1

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

桥门式起重机结构的柔度，单位为角力矩

hM

l起重机跨度

lr,lc起升钢丝绳/链条的长度

m质量

带载起重机的总质量

mT

M将台车架上车轮处的载荷转换为端梁上的力矩

M桥门式起重机结构与不带导向装置的台车架之间的力矩

总起升载荷（总载荷）的质量

mH

额定起升载荷的质量

mRc

钢丝绳等级

Rr

最终载荷效应

Sf

初始载荷效应

Si

sgn正负号函数

系数选择

sj

制动响应时间

tbr

间接作用下起升力限器的响应时间

tIAL

通过作用或制动且增加起大钢丝绳上的力进行机构制动的时间

tst

最大起升速度

vh

最大稳定起升速度

vh,max

W合成车轮力

导向装置的侧向力（GB/T22437.1-2018中的）

YFFy

车轮接触点j侧向力（GB/T22437.1-2018中的）

YjFyij

轴i上第1个车轮上的载荷

z1i

轴i上第2个车轮上的载荷

z2i

起升钢丝绳/链条的实际利用系数

za

zj垂直车轮j方向上的载荷

车轮j上的轮压（），n为车轮个数。

zj0j1,2,...,n

zj

小车承载最大载荷，小车宜安装在起重机无导向转置的一侧上。

偏斜运行角

触发系数

g车轮轮缘/导向轮与轨道侧面间隙引起的偏斜运行角

车轮轮缘/导向轮与轨道侧面磨损引起的偏斜运行角

w

车轮/轨道定位公差引起的偏斜运行角

t

弹性变形所引起的附加偏斜运行角

&/x&桥、门式起重机偏斜角随运行速度的变化率

直接作用在起升力限器上的力限系数

DAL

2

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

间接作用在起升力限器上的力限系数

1AL

起重机驱动装置加速引起的动载系数

5

p定位运动效应系数

附加系数

0

（）由偏斜滑移引起车轮j的摩擦系数

fσjj

摩擦滑移系数

f

σj车轮j的侧向滑移

滑移系数

5载荷与适用系数

5.1常规载荷

5.1.1总则

根据GB/T22437-1：2018的6.1和下述修正内容，在防强度失效、防弹性失稳及需要时防疲劳失效

能力验证计算中，应考虑正常工作时的常规载荷。

5.1.2作用在起重机质量上的起升重力效应

起重机质量（静重）引起的自重载荷应乘以起升动载系数1，如式（1）所示：

1=1+…………（1）

式中：

——对于不利质量的重力载荷效应，=0.1，1=1.1；

——对于有利质量的重力载荷效应，=-0.05，1=0.95。

否则，应通过测试或计算获得1的取值。

对于工作在碎屑污染环境中的起重机，静载计算中应考虑沉积在起重机上表面此类堆积物的静重。

5.1.3起升无约束的地面载荷

5.1.3.1总则

当地面载荷的重量转移到起升介质（钢丝绳/链条）上时，起升载荷应乘以代表作用在起重机上附

加的起升动载系数2。

假定在最极端的条件下，当起升机构达到其最大起升速度时，起升介质（钢丝绳/链条）处于松弛

状态。此条件下，动态附加载荷与起升速度成正比，其起升动载系数取决于起重机的刚度特性和质量分

布（见GB/T22437-1：2018中6.1.2.1.1的）。

2

在起重机的实际作业中，控制系统和除主要部件外其他构件（例如，起重吊索，其他起重装置，载

荷本身，起重机基础）的阻尼和弹性亦会影响实际动态效应。这些依存关系和起升动载系数2由GB/T

22437-1：2018的6.1.2.1.2中起升状态级别确定。

对于起升动载系数2的确定，应采用下述原则：

——通过选择起升状态级别计算得出；

——由其它替代方法计算得出，见5.1.3.5。

起升状态级别和起升动载系数2，也可通过下述计算得出：

3

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

——根据GB/T22437-1：2018的6.1.2.1.2；

——按照5.1.3.2至5.1.3.4确定起升状态级别和起升动载系数2。

用于确定动态系数的起升速度应以可实现的方式反映起重机的实际使用情况和可能发生的异常事

件。应考虑以下两种情况：

——根据GB/T22437-1：2018表2b中载荷组合A和B，起重机正常工作，起升机构从钢丝绳松弛状态

下以可控速度开始起升。

——根据GB/T22437-1：2018表2b中载荷组合C，在特殊情况下，起升机构从钢丝绳松弛状态下以

最大速度开始起升。

5.1.3.2理论动载系数2t的确定

确定GB/T22437-1：2018中起升状态级别应通过理论动载系数选取，并由下述方式估算。

2t

——考虑弹性、惯性和阻尼特性进行动力学仿真，前三秒内作用在起升介质（钢丝绳/链条）上的

最大载荷可用起升载荷与理论动载系数的乘积表达；

2t

——采用简化式（2）进行计算。

2.8v

a）对于带有钢丝绳的起重机：=1h,max

2tRl

0.45（rr）0.5

1500Za…………（2）

2.8v

b）对于带有链条的起重机：=1h,max

2tfl

（ucc）0.5

0.45

150Za

式中：

——稳定运行时的最大起升速度，单位m/s；

vh,max

——钢丝绳等级，单位为N/mm2；

Rr

——链条材料的极限强度，单位为N/mm2；

fuc

——钢丝绳/链条的长度，单位为m；

lr,lc

——钢丝绳/链条的实际利用系数（钢丝绳总破断力/链条可拆卸系统/起升载荷）。

Za

钢丝绳/链条的长度/，应作为起升地面载荷时上、下绳轮/链轮之间的典型距离。承载部件或

lrlc

起升装置偏离垂直方向时，应调整钢丝绳/链条的长度，以确保垂直方向具有同等的弹性。

注：此简化公式考虑了起重机零部件的刚度，质量以及负载。

起升状态级别可根据表2选取。

表2起升状态级别的选取

计算结果条件起升状态级别GB/T22437-1：2018

2t1.070.24vh,maxHC1

1.070.24vh,max2t1.120.41vh,maxHC2

1.120.41vh,max2t1.170.58vh,maxHC3

HC4

1.170.58vh,max2t

5.1.3.3起升速度的选择

起重机正常工作载荷组合A和B，以及特殊情况载荷组合C下的起升速度应根据系统和GB/T

4

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

22437.1-2018表2b中提供的起升驱动等级HD选择。

5.1.3.4起升动载系数2的计算

根据GB/T22437.1-2018的6.1.2.1.2确定起升动载系数，按照5.1.3.2和5.1.3.3对起升状态级

2

别和速度选择。

5.1.3.5通过测试确定起升动载系数2

起升动载系数亦可通过一台等效的起重机测试获得。不同起重速度下的测定值应直接用于计算

2

而与起升状态级别无关。

通过测试或动态仿真得到的挠度动态增量包括了含起重小车在内的起重机质量的动力效应，见

5.1.2。所代表的部分可以从最终的评价中删除，以避免在和中重复考虑。

212

5.1.4在非平坦路面上运行引起的载荷

在道路内或道路外运行的带载或空载起重机的动力效应采用运行冲击系数考虑。

4

对于连续轨道或具有完备地面连接无高低错位或水平间隙的焊接轨道，=1.0。

4

对于道路或具有高低错位或水平间隙的焊接轨道，应根据GB/T22437.1计算。对于轮胎起重机，

4

应考虑轮胎的弹性。

5.1.5驱动机构加速引起的载荷

对于起重机的驱动运动，加速或减速引起载荷效应的变化量ΔS由式（3）确定：

…………（3）

ΔS=Sf-Si

式中：

——最终载荷效应；

Sf

——初始载荷效应。

Si

注：载荷效应变化值ΔS是由驱动力变化值ΔF引起的，其公式为ΔF=F（f）-F（i），其中，F（f）是最

终驱动力，而F（i）是初始驱动力。

由加速或减速引起的起重机驱动力可采用刚体动力学模型计算。载荷效应S应施加到承受驱动力的

部件以及适用于起重机和起升载荷上。由于刚体分析不能直接反映弹性效应，因此应根据GB/T

22437.1-2018的6.1.4，采用变速动载系数，按式（4）计算载荷效应S：

5

…………（4）

S=Sip5am

式中：

——F引起的初始载荷效应；

Si（i）

——起重机驱动加速度引起的变速动载系数；

5

——连续定位运动效应系数，见5.1.6，取值见表6；

p

a——加速度或减速度；

m——加速度或减速度a作用的质量。

由表3和表4选取，也可通过弹性模型计算或测试获得更精确的系数。

55

若力S受摩擦或驱动机构属性的限制，则应用摩擦力代替计算的力S。

5

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

表3大、小车运行机构和回转机构的变速动载系数

5

驱动类型减速箱典型齿隙开式齿轮较大齿隙

无级调速控制1.21.5

多级调速控制1.62.0

二级调速控制1.82.2

单级调速控制2.02.4

表4起升机构的变速动载系数5

驱动类型起升下降

无级调速控制1.051.10

多级调速控制1.151.20

二级调速控制1.201.35

单级调速控制1.201.30

注：表3和表4中的系数考虑了速度的起始、结束及变化。

5.1.6载荷的定位

在能力验证中应考虑达到载荷预期位置的任意驱动预设加速度期值。任意驱动加速度应根据GB/T

22437.1-2018的7.6表5分级并结合图1的图示采用加速度均值p表达。

表5加速度均值等级

等级加速度均值（m/s2）

p0p2

p12p4

p24p8

p38p

说明：

X——速度；

6

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Y——时间；

Z——加速度。

图1P等级示例

若未能以最佳方式进行定位运动，则总载荷效应的增大应采用定位运动效应系数考量，并根据

p

加速度均值等级p由表6选取。

表6定位运动效应系数p

2

等级加速度均值（m/s）p

p0p2

1.0

p12p4

1.15

p24p8

1.3

p38p

5.1.7位移引起的载荷

根据GB/T22437.1-2018的6.1.5，应考虑包含设计中位移引起的载荷。

与轨道跨度变化或支座挠度有关的位移应保持在GB/T22437.1-2018的6.2中指定的极限值内，而在

应力分析中不必考虑它们的影响。

5.2偶然载荷

5.2.1总则

根据GB/T22437.1和下述修正，在防屈曲弹性稳定性失效的能力验证中，应考虑很少发生的偶然

载荷及效应。而在疲劳失效能力评估中则通常不考虑。

5.2.2偏斜运行引起的载荷

5.2.2.1总则

一般而言，偏斜载荷通常作为偶然载荷，并应归于载荷组合B，但它们发生的频率随着起重机或小

车的类型，结构形式、轮轴平行度的准确性以及使用状态而变化。在个别情况下发生的频率将决定它们

是属于偶然载荷还是常规载荷。

对于有防偏斜运行装置的情况，在不考虑防偏斜装置的影响下所计算出的偏斜侧向力应归于载荷组

合C。对于无防偏斜运行装置功能的起重机，偏斜侧向力应归于载荷组合B。

轨顶运行起重机和小车的偏斜侧向力应根据5.2.2.2到5.2.2.4和附录A中提供的刚性和弹性起重机

结构的简化方法计算。悬挂式起重机的偏斜侧向力应根据5.2.2.5计算。

注1：GB/T22437.1-2018的6.2.2中所给出的方法适用于刚性结构。由于桥式起重机和门式起重机兼有刚性和柔

性特性，因此需要给出一种更为通用的方法。并且，此方法考虑了柔性结构、车轮数量不均匀、车轮载荷分

布不均匀以及不同类型的导向装置和防偏斜装置。

注2：当起重机运行的合成滚动运动方向与轨道的方向不再一致，以及前端导向装置与轨道接触时，会由偏斜产生

偏斜侧向力。这是由于起重机制造（车轮孔）和轨道导轨（弯曲，扭曲）的制造过程中出现的公差和失准性

引起的。偏斜侧向力的大小和分布主要取决于轨道与轮缘或导向轮之间的间隙以及导向轮的位置，还取决于

车轮的数量，布置，轴承布置和转速同步以及结构的柔性。

7

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

注3：在运行过程中使用防偏斜装置会减小轨道和导向装置之间的导向力，这也会减小车轮的侧向滑动力，但应考

虑由于车轮对准公差和结构侧向变形而仍然保留的少许侧向滑动的影响。

5.2.2.2偏斜运行角

偏斜运行角的计算方法如下：

设计所考虑的总偏斜运行角可按式（5）计算：

…………（5）

=gwt

式中：

——设计时考虑的总偏斜运行角；

——车轮轮缘/导向轮与轨道侧面间隙引起的偏斜运行角，其值等于与（见图2）之比；

gSgWb

——车轮轮缘/导向轮与轨道侧面磨损引起的偏斜运行角；

w

——车轮/轨道定位公差引起的偏斜运行角。

t

a)导向轮与轨道侧向间隙引起的偏斜运行角

b)车轮轮缘与轨道侧向间隙引起的偏斜运行角

图2偏斜运行角度参数

GB/T22437.1-2018的表E.2给出了偏斜运行角的取值。

为确保起重机、小车运行良好，偏斜运行角应小于等于0.015rad。

注：对于较大的轨道间隙，偏斜运行角减小到75％。由于桥式起重机、门起重机及其小车很少使用全轨道间隙，通

常仅前端导向装置与轨道接触。

5.2.2.3摩擦滑移关系

对于纵向和侧向摩擦滑移系数可按简化经验式（6）计算：

（250）…………（6）

f=01-e

式中：

——摩擦滑移系数（GB/T22437.1-2018，表E.2）；

f

——附加系数，对于清洁轨道；对于正常作业环境下的非清洁轨道；

000.300.2

e——自然对数的底，e=2.718；

——滑移系数。

8

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

注：滑移系数为纵向/侧向滑移距离与相应运行距离之比，对于侧向滑移，滑移系数等于瞬态总偏斜运行角度

（或），见A.2.2。

5.2.2.4偏斜侧向力计算方法的选取

应采用刚性法或柔性法两种简化计算方法之一计算。刚性法假定起重机和轨道的结构是刚性的。而

柔性法假定结构是柔性的。在不能确定的情况下，应采用柔性法。根据表7中起重机/小车结构形式选择

计算模型。

表7桥门式起重机偏斜侧向力的计算模型

类型结构支承形式偏斜侧向力的适用计算方法

A

刚性连

接

采用刚性法计算

双侧/

桥式起重机大、小车；

单侧驱

桥式起重机大、小车水平刚性很大；

动

导向装置处于一侧或两侧端梁上。

B

各端梁采用刚性法分别计算

一刚一

柔连接

就偏斜侧向力而言，起重机

可分解为两组独立可分别导

双侧驱

向的装置

动

带台车的起重机，特别是柔性支承的起重机（台车相当于一根平行于起重

机轨道的轴）；

导向装置处于两侧端梁上。

C

刚性连

接

采用刚性法计算

双侧驱

动

无台车的起重机；

导向装置处于两侧端梁上。

D

刚性连计算方法取决于结构的弹性

接

偏斜侧向力由刚性法计算结

单侧驱果确定

动

无台车的起重机

导向装置仅位于一侧端梁上

计算步骤

a)采用刚性法计算偏斜侧向力；

b)有导向装置的端梁采用固定支承模型。无导向装置的端梁采用浮动支承模型。采用刚性法计算得到的

9

GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

载荷施加在柔性支承的端梁上。初始平行的两端梁彼此之间形成一个角度差，如图A.2所示。

c)如果，应采用柔性法计算偏斜侧向力，否则，采用刚性法计算。

uf()/uf()1.1

250

例如，(250)或。

uf()u01euf()u01e

5.2.2.5悬挂式起重机的偏斜侧向力

对具有刚性结构并运行在刚性固定轨道梁下翼缘板上的悬挂式起重机，其偏斜侧向力应按与轨顶运

行起重机相同的计算原理计算，见A.3。而导向力YF（GB/T22437.1-2018中E.2的Fy）可分配在引导转

向架的两个车轮轮缘上。跟随转向架上较小的偏斜侧向力可忽略不计。图3给出了一个结构示例及一组

最不利偏斜侧向力的组合。

对具有一根轨道梁（或两根）或两种运行方式之一的转向架横向扫描浮动配置，偏斜侧向力Y1和Y2

由两个引导转向架上的单独导向力YF平衡。

在下述情况下，图3中的导向力1/2YF应取为车轮最大静垂直力Z的20％。而摩擦力Y1和Y2为每个车轮

垂直力的10％。导向力YF和摩擦力Y分别在两侧轨道上互相平衡，而在转向架内形成内力系统，见图3b），

并在下翼缘板内形成局部内力系统。这些局部平衡的力不会作为外力施加在起重机结构上。

图中：

1——轨道梁1的下翼缘板和腹板；

2——轨道梁2的下翼缘板和腹板；

3——悬挂在轨道梁上的悬挂式起重机主梁、端梁；

4——带载起升小车；

5——悬挂式起重机四角上的4轮转向架；

Y1——作用于车轮与轨道梁1下翼缘板上表面之间横向摩擦的偏斜侧向力；

Y2——作用于车轮与轨道梁2下翼缘板上表面之间横向摩擦的偏斜侧向力；

YF——作用于转向架车轮轮缘的导向力；

Fy——转向架设计时考虑的最小侧向力；

Z——垂直方向的最大动轮压。

图3悬挂式起重机的偏斜侧向力

除偏斜运行外，悬挂起重机转向架上的偏斜侧向力也可由非对称加载起重机的加速度、起升小车和

负载的加速度产生。这些力应根据5.1.3.3考虑。

5.3特殊载荷

5.3.1总则

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GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

根据GB/T22437.1和下述的附加修订，在疲劳评估中不考虑很少出现的特殊载荷及效应。特殊载荷

包括由试验载荷、非工作状态风载荷、缓冲力、倾翻以及意外停机、驱动部件失效和起重机基础支撑的

外部激励。

5.3.2试验载荷

试验载荷应按其使用状态施加到起重机上。例如，施加扩大的配重而起重机系统不会被改变。

根据GB/T22437.1的6.3.2，在试验载荷条件下，悬挂在起重机上总起升质量应乘以实验动载系数

。

6

在试验情况的验证计算中，应只考虑GB/T22437.1中给定的室外最小级别的风载荷。

5.3.3缓冲力引起的载荷

对于使用缓冲器的场合，根据GB/T22437.1-2018的6.3.3和下述修订，借助刚体分析计算的碰撞力，

应乘以缓冲碰撞系数计入其动态效应。

7

缓冲力应从85％额定运行速度和不包括自由悬挂载荷（自由水平摇摆）的起重机移动质量产生的动

能计算得出；对于起重小车，应从100％额定运行速度和不包括自由悬挂载荷的小车移动质量产生的动

能计算得出。

缓冲碰撞发生之前，通过一个限制功能启动制动动作：

——对于不受风载作用的起重机和小车，缓冲力应从70％的额定运行速度和悬挂载荷的移动质量产

生的动能计算得出；

——对于受风载作用的起重机和小车，缓冲力应从85％的额定运行速度和不包括自由悬挂载荷的移

动质量产生的动能计算得到；而在缓冲计算中所含的风力，可采用70%的额定运行速度。

对于上述两种情况，根据GB/T22437.1-2018的5.2.3.2，缓冲器支撑端部挡块的摩擦夹紧式（防滑）

连接设计时应考虑特定的抗力系数rss=1.8。

计算中，可借助系数f=0.18考虑由车轮和轨道之间的摩擦接触产生的运动阻力。

5.3.4意外停机引起的载荷

应根据GB/T22437.1-2018的6.3.6及下述修正计算意外停机引起的载荷。

应设置为2，或通过实验或动态分析进行确定。

5

5.3.5机构或部件意外失效引起的载荷

为了安全起见，当用备份或用其他方式保护机构或部件时，应考虑这些载荷作用。

假定在系统中的任何部分均可发生失效。对于除工作制动器外还提供备用制动器保护的情况，应假

定在最不利的条件下发生工作制动系统失效和备用制动器激活。

应根据5.1.5计算上述失效产生的荷载，并考虑任何由此产生的影响。

对于下列两种情况，应对起重机的备份部件进行计算：

——正常加载下，机构的所有部件作为一个整体运行，共同承担起升载荷。这应划归为载荷组合A

而用于疲劳和静态强度验证。

——异常加载下，应考虑机构中任何单一部件的失效。失效事件中机构（尚未失效）剩余部分的加

载应划归为载荷组合C，用于剩余部分静强度的验证。由失效引起的动态冲击系数可通过动态分析或

5

其他方法确定，=1.5。该系数应用于失效后有效系统所承载的总载荷。

5

5.3.6动态切断起升力限器时起升运动引起的载荷

对于起重机的起升机构配备起升力限器的情况，在能力验证计算中应考虑由起升力限器动态切断时

起升运动引起的力。

当起升载荷时，起升力限器的限载级别与起升力限器的类型、驱动控制系统和起重机的机械特性。

有两种不同类型的力限器：

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GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

——直接作用式起升力限器（DAL），将起升系统中的力限制在规定的级别，例如基于摩擦的滑动离

合器或液压起升系统的压力限制；

——间接作用式起升力限器（IAL），测量作用在系统上的力并激活第二个装置以停止运动。

力限系数取决于力限器的类型。

L

——直接作用式起升力限器，见5.3.6.1，。

LDAL

——间接作用式起升力限器，见5.3.6.2，。

LIAL

5.3.6.1直接作用式起升力限器动态切断时起升运动引起的载荷

直接作用式起升力限器工作时，作用在起重机上的最大力应按式（7）计算：

Fmax.L

…………（7）

Fmax.L=(DALmRCmHmRC)g

式中：

——最大力，单位N；

Fmax.L

——直接作用式起升力限器的力限系数；

DAL

——额定起升载荷质量，单位kg；

mRC

——总起升载荷（总载荷）的质量，单位kg；

mH

g——重力加速度，9.81m/s2。

对于液压系统，应小于或等于1.4。对于摩擦力矩限制器或气动系统，应为小于或等于

DALDAL

1.6。

5.3.6.2间接作用式起升力限器动态切断时起升运动引起的载荷

在超载、失速载荷和相关的障碍载荷情况下，由间接作用式起升力限器动作产生而施加在起重机上

的最大载荷应按式（8）计算：

Fmax.L

…………（8）

F(max.L)=(1ALmRCmHmRC)g

式中：

——最大载荷，单位为N；

Fmax.L

——间接作用式起升力限器的力限系数；

LAL

——额定起升载荷的质量，单位为kg；

mRC

——总起升载荷（总载荷）的质量，单位为kg；

mH

g——重力加速度9.81m/s2。

表示触发动作和起升运动休止后起升系统中的最终载荷。计算时应适当考虑起升机构和整体

Fmax.L

结构的刚度以及间接作用式起升力限器的功能。

间接作用式起升力限器的力限系数应按式（9）计算：

IAL

[Cv(tt0.5t)]

Hh1ALbrst…………（9）

1AL=

mRCg

式中：

——触发系数；

——触发间接作用式起升力限器的最大起升速度，单位为m/s；

vh

——额定起升载荷的质量，单位为kg；

mRC

间接作用式起升力限器的响应时间，单位为；

tIAL——s

制动响应时间，单位为；

tbr——s

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GB/T22437.5—XXXX/ISO8686-5:2017

由制动和增加钢丝绳拉力的影响使起升机构在失速状态下停止的时间，单位为；

tst——s

起重机结构和起升钢丝绳系统在吊点处的弹性系数，单位为。

CH——N/m

通常触发系数应小于或等于1.25。

在正常运行中，当地面载荷的重量转移到起升介质（钢丝绳链条）上时，动载系数高于触发系

/2

数，可能需要延迟触发系统。若提供了此系统，则触发系数应比的取值高5％。

2

5.4其他载荷

根据GB/T22437.1-2018的6.4应考虑的其他载荷，包括安装载荷、拆卸载荷以及平台和通道上的

载荷。

6适用的载荷、载荷组合和系数

对于载荷组合应使用考虑动态效应的，并列于表8中的各项系数。

表8各项系数n

表9中对应行号参考GB/T22437.1-2018系数/荷载取值/相关标准

nn

16.1.1见5.1.2

1

6.1.2.1见5.1.3

2

2