起重机—金属结构能力验证
《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）是2021年7月1日实施的一项中华人民共和国国家标准，归口于全国起重机械标准化技术委员会。
国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）基于极限状态法规定了对起重机金属结构进行能力验证所确定的一般条件、要求、方法和参数值，以与《起重机—载荷和载荷组合的设计原则》（ISO 8686）中载荷与载荷组合的适用部分协同使用。该标准具有通用性，适用于所有类型的起重机。对于专用特殊的起重机，可由其他标准规定其能力验证的特定要求通过理论验证计算和/或测试进行能力验证，旨在以所建立的强度极限（如屈服极限、疲劳、脆性断裂）来避免与结构性能相关的危险。根据《起重机—载荷和载荷组合的设计原则—第1部分：总则》（ISO 8686-1），能力验证计算可以采用两种方法：分项安全系数的极限状态法、整体安全系数的许用应力法。虽不排除许用应力法的有效性，但该标准仅涉及极限状态法。该标准不包括附属部件（如栏杆、楼梯、走道、司机室）的能力验证计算。但需考虑这些附属部件对主要结构产生的影响。
起重机—金属结构能力验证基本信息
| 中文名 | 起重机—金属结构能力验证 | 外文名 | Cranes—Proof of competence of steel structures |
|---|---|---|---|
| 标准号 | GB/T 30024-2020 | 发布日期 | 2020-12-14 |
| 实施日期 | 2021-07-01 | 全部代替标准 | GB/T 30024-2013 |
| 中国标准分类号 | J80 | 国际标准分类号 | 53.020.20 |
| 归口单位 | 全国起重机械标准化技术委员会 | 执行单位 | 全国起重机械标准化技术委员会 |
| 主管部门 | 中国机械工业联合会 | 性 质 | 推荐性国家标准 |
| 状 态 | 现行 | ||
国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）基于极限状态法规定了对起重机金属结构进行能力验证所确定的一般条件、要求、方法和参数值，以与《起重机—载荷和载荷组合的设计原则》（ISO 8686）中载荷与载荷组合的适用部分协同使用。该标准具有通用性，适用于所有类型的起重机。对于专用特殊的起重机，可由其他标准规定其能力验证的特定要求通过理论验证计算和/或测试进行能力验证，旨在以所建立的强度极限（如屈服极限、疲劳、脆性断裂）来避免与结构性能相关的危险。根据《起重机—载荷和载荷组合的设计原则—第1部分：总则》（ISO 8686-1），能力验证计算可以采用两种方法：分项安全系数的极限状态法、整体安全系数的许用应力法。虽不排除许用应力法的有效性，但该标准仅涉及极限状态法。该标准不包括附属部件（如栏杆、楼梯、走道、司机室）的能力验证计算。但需考虑这些附属部件对主要结构产生的影响。
起重机—金属结构能力验证造价信息
| GB/T 6974.1-2008 起重机—术语—第1部分：通用术语（ISO 4306-1：2007，IDT） ISO 148-1：2009 金属材料—夏比摆锤冲击试验—第1部分：试验方法（Metallic materials—Charpy pendulum impact test—Part 1： Test method） ISO 273：1979 紧固件—螺栓和螺钉用通孔（Fasteners—Clearance holes for bolts and screws） ISO 286-2：2010 产品几何技术规范（GPS—）ISO 线性尺寸公差代码—第2部分：标准公差等级和孔、轴的极限偏差表[Geometrical product specifications（GPS）—ISO code system for tolerances oninear sizes—Part 2：Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts，cor-rected by ISO 286-2：2010/Cor 1：2013] ISO 404 钢及钢产品—交货一般技术要求（Steel and steel products—General technical deliveryrequirements） ISO 898-1：2013 碳钢和合金钢制紧固件机械性能—第1部分：具有规定性能等级的螺栓、螺钉和螺柱—粗牙螺纹和细齿节螺纹（Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloysteel—Part 1：Bolts，screws and studs with specified property classes—Coarse thread and fine pitch thread） ISO 4042 紧固件—电镀层（Fasteners— Electroplated coatings） ISO 4301-1：2016 起重机—分级—第1部分：总则（Cranes and lifting appliances—Classification—Part 1：General） ISO 5817：2014 焊接—钢、镍、钛及其合金的熔化焊接头（束焊除外）—缺陷质量等级[Welding—Fusion-welded joints in steel，nickel，titanium and their alloys（beam welding excluded）—Quality levels for imperfections] ISO 7452：2013 热轧结构钢板—尺寸和形状公差（Hot-rolled structural steel plates—Toleranceson dimensions and shape） ISO 7788：1985 钢—热轧钢板和宽扁钢板的表面光洁度—交货要求（Stee—Surface finish ofhot-rolled plates and wide flats—Delivery requirements） ISO 8686.1：2012 起重机—载荷与载荷组合的设计原则—第1部分：总则（Cranes-—Design prin-ciples for loads and load combinations—Part 1：General ISO 8686-2 起重机—载荷与载荷组合的设计原则—第2部分：流动式起重机（Cranes—Designprin-ciples for loads and load combinations—Part 2：Mobile cranes） ISO 8686-3起重机—载荷与载荷组合的设计原则—第3部分：塔式起重机（Cranes—Design prin-ciples for loads and load combinations—Part 3：Tower cranes） ISO 8686-4 起重机—载荷与载荷组合的设计原则—第4部分：臂架起重机（Cranes—Design principles for loads and load combinations—Part 4：Jib cranes） ISO 8686-5 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—Design principles for loads and load combinations—Part 5：Overhead travelling and portal bridge cranes） ISO 9013：2002 热切割—热切割分类—产品几何量技术规范和质量公差（Thermal cutting—Classification of thermal cuts—Geometrical product specification and quality tolerances） ISO 9587 金属和其他无机覆盖层—为减少氢脆危险的钢铁预处理（Metallic and other inorganiccoatings—Pretreatment of iron or steel to reduce the risk of hydrogen embrittlement） ISO 12100 机械安全—设计通则—风险评估与风险减小（Safety of machinery—Basic concepts，general principles for design—Risk assessment and risk reduction） ISO 1530 紧固件机械性能—检查氢脆用预载荷试验—平行支承面法（Preloading test for thedetection of hydrogen embrittlement—Parallel bearing surface method） ISO 17659：2002 焊接—图示焊接接头的多语种术语（Welding—Multilingual terms for weldedjoints with illustrations） |
参考资料：
起重机—金属结构能力验证编制进程
-
标准计划
2019年3月28日，国家标准计划《起重机—金属结构能力验证》（20190698-T-604）下达，项目周期24个月，由中国机械工业联合会提出，由TC227（全国起重机械标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为中国机械工业联合会。
-
发布实施
2020年12月24日，国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。
2021年7月1日，国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）实施。
起重机—金属结构能力验证修订依据
国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写》（GB/T 1.1-2009）规则起草。
该标准等同采用ISO国际标准：《起重机—金属结构能力验证》（ISO 20332：2016）。
起重机—金属结构能力验证修订情况
国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）代替《起重机金属结构能力验证》（GB/T 30024-2013），与《起重机金属结构能力验证》（GB/T 30024-2013）相比，主要技术变化如下：
-
修改了规范性引用文件；
-
修改了该标准所用的部分主要符号；
-
修改了平面状态应力的焊缝链接的附加验证公式，即等号右侧系数由1.1改为1.0；
-
增加了弹性稳定性验证。
起重机—金属结构能力验证起草工作
主要起草单位：太原科技大学、北京起重运输机械设计研究院有限公司、中联重科股份有限公司、郑州新大方重工科技有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司河南分院、天津港股份有限公司、中船第九设计研究院工程有限公司、法兰泰克重工股份有限公司、河南省矿山起重机有限公司、江西起重机械总厂有限公司、宁夏天地奔牛银起设备有限公司、纽科伦（新乡）起重机有限公司、青岛海西重机有限责任公司、河南省大方重型机器有限公司、广州特种机电设备检测研究院、佛山市南海区特种设备协会、南京开关厂有限公司。
主要起草人：徐格宁、张培、董青、戚其松、任会礼、陈浩、付玲、肖扬、朱靖、袁秀峰、李峰、郭志强、姚天富、崔鹏、韩中成、滕云、张长利、梁建新、吴以国、刘宇新。
起重机—金属结构能力验证常见问题
| 前言 |
Ⅰ |
|---|---|
| 1范围 |
1 |
| 2规范性引用文件 |
1 |
| 3术语、定义、符号和缩略语 |
2 |
| 4概述 |
7 |
| 5静力强度验证 |
11 |
| 6疲劳强度验证 |
24 |
| 7弹性稳定性验证 |
34 |
| 附录A（资料性附录）多个剪切面连接中每个螺栓和每个剪切面的极限设计剪力Fv，Rd |
43 |
| 附录B（资料性附录）预紧螺栓 |
44 |
| 附录C（规范性附录）设计焊缝应力σw，Sd和τw，Sd |
46 |
| 附录D（规范性附录）斜率常数m值和特征疲劳强度△σc、△τc |
49 |
| 附录E（规范性附录）极限设计应力范围的计算值△σRd和△σRd1 |
66 |
| 附录F（资料性附录）应力循环的估算 |
68 |
| 附录G（资料性附录）拉伸载荷作用下连接刚度计算 |
70 |
| 参考文献 |
72 |
参考资料：
国家标准《起重机—金属结构能力验证》（GB/T 30024-2020）过理论计算和实验测试的方法验证起重机金属结构的承载能力，其目的是为了防止由于金属结构性能的丧失而引起起重机的事故或灾难，因此必须制定某些广义的强度极限值。其意义是采用统一的理论和方法指导起重机金属结构的设计、制造、检验和使用，建立共同遵守的技术标准和设计依据。 2100433B
起重机—金属结构能力验证文献
起重机金属结构腐蚀的预防及检测
对起重机金属结构的腐蚀原理进行了简要的分析,并从材料选用、结构形式、涂装工艺等环节提出预防腐蚀的措施,同时对目前常用的起重机金属结构腐蚀检测方法的应用范围进行了探讨。使用单位应注意腐蚀环境下工作起重机的日常保养和防护,检验人员应在检验中采用有效的检验方式对腐蚀情况进行判断,确保起重机结构的承载性能。
门式起重机金属结构
门式起重机金属结构 工 艺 规 程 文件编号： LHFJ/GZWJ/07 版次 /修订状态： A/0 受控状态： 分发号： 编制： 审核： 批准： 2005 年 1月 10日发布 2005 年 1月 15日实施 莱州市华峰建筑机械有限公司 一、引用标准 .................................................................................... I 二、表面处理 .................................................................................... I 三、主梁 ..................................................................
在制造业，一般将产品生产过程的过程能力称为工序能力。工序能力反映了该工序在人、机、料、法、环、测受到管理和控制时的实际加工能力。一般将工序能力定量表示为B=6，总体标准偏差。工序能力指数用来定量描述工序能力能否达到产品规定的要求。以产品质量特性值为双向公差的工序能力指数Cpk的计算公式为例，T为规定的上下公差界限的差值，S为样本标准偏差，为规定上下公差的分布中心与实际则量公差中心的偏移值。
作品目录
0绪论
0.1起重机金属结构的作用和发展过程
0.2起重机金属结构的分类
0.3起重机金属结构的基本要求和发展趋向
1金属结构的材料
1.1钢材的力学性能和影响因素
1.2钢材的种类、标志代号和特性
1.3钢材的选择和钢材的规格
1.4铝合金
1.5金属结构连接材料
2载荷
2.1载荷的种类
2.2载荷的计算
3金属结构的计算方法
3.1强度设计及许用应力
3.2稳定性计算
3.3刚度计算
4金属结构的连接
4.1连接的目的与方法
4.2焊缝连接
4.3铆钉连接和普通螺栓连接
4.4高强度螺栓连接
5柱
5.1柱的种类和构造
5.2实腹柱的载面选择
5.3实腹轴心受压柱承载能力的计算
5.4实腹偏心受压柱的承载能力计算
5.5格构柱的换算长细比
5.6格构柱的计算
5.7缀条和缀板的计算
5.8变截面轴心受压柱
5.9柱头和柱脚
6桁架
6.1桁架的结构和应用
6.2桁架的外形和腹杆体系
6.3桁架的主要参数
6.4桁架杆件的内力计算
6.5桁架杆件的计算长度和许用长细比
6.6桁架杆件的截面选择计算
6.7桁架节点的构造和设计
6.8弦杆的拼接
6.9桁架的静刚度
6.10桁架的上拱度和上翘度
7梁――横向弯曲的实腹式构件
7.1梁的截面型式和种类
7.2型钢梁的截面选择
7.3组合梁的合理高度
7.4梁的自重
7.5组合梁截面设计和强度、刚度验算
7.6变截面组合梁
7.7组合梁整体稳定性
7.8组合梁的局部稳定性
7.9组合梁的构造设计和工艺设计
8龙门起重机与装卸桥的金属结构
8.1概述
8.2结构型式
8.3主要参数的选择
8.4计算载荷及其组合
8.5主梁结构的计算
8.6支腿结构的计算
8.7门架结构的刚度验算
9臂架
9.1臂架的类型
9.2单臂架的构造和计算
9.3伸缩臂架的构造与计算
9.4四连杆式组合臂架
附 录
参考文献
2100433B
第一章起重机金属结构概述1
第一节起重机金属结构的定义、应用、特点及分类1
第二节起重机金属结构基本要求及发展研究方向6
习题9
第二章起重机金属结构材料10
第一节起重机金属结构材料的性能11
第二节影响材料性能的主要因素14
第三节金属结构材料的标号、规格及选择原则16
习题24
第三章金属结构载荷及组合25
第一节载荷分类25
第二节载荷计算26
第三节金属结构载荷情况和载荷组合38
第四节金属结构设计方法46
习题50
第四章金属结构计算原理52
第一节起重机工作级别52
第二节金属结构的强度、刚度和稳定性计算57
习题70
第五章金属结构的连接71
第一节连接类型71
第二节焊接连接72
第三节普通螺栓连接90
第四节高强度螺栓连接100
习题108
第六章轴向受力构件——柱110
第一节柱的类型和截面110
第二节轴心受力构件的计算112
第三节偏心受力构件的计算121
第四节实腹式柱的设计计算127
第五节格构式柱的设计计算130
第六节柱的计算长度137
习题144
第七章实腹式受弯构件——梁146
第一节梁的构造和截面146
第二节梁的设计计算147
第三节型钢梁的设计计算155
第四节组合梁的截面设计158
第五节梁的构造设计164
第六节梁的挠度和拱度170
习题172
第八章格构式受弯构件——桁架173
第一节桁架的构造和应用173
第二节桁架的外形和腹杆系统174
第三节桁架的主要参数及内力分析176
第四节桁架杆件的计算长度180
第五节桁架杆件的截面设计182
第六节桁架节点设计和弦杆拼接187
第七节桁架的挠度和拱度192
习题193
第九章起升小车金属结构设计195
第一节起升小车金属结构的构造和应用195
第二节起升机构金属结构的设计199
习题201
第十章桥架202
第一节桥架形式和应用范围202
第二节桥架的载荷207
第三节单梁桥架210
第四节中轨箱形梁桥架217
第五节偏轨箱形梁桥架229
第六节起重机的轨道232
习题232
第十一章门架234
第一节门式起重机的门架结构234
第二节装卸桥的门架结构261
第三节门座起重机的门架结构264
习题268
附录270
附录一常用钢板及型钢截面特性270
附录二轴心受压构件的稳定系数（摘自GB/T3811—2008附录K）285
附录三小车架施工图288
附录四起重机用钢轨规格及截面特性288
附录五桥式起重机金属结构参考图290
参考文献294 2100433B
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