一．软勾吊车与硬勾吊车的对比

软钩吊车:是指通过钢绳、吊钩起吊重物（常见）
硬钩吊车:是指通过刚性体起吊重物,如夹钳、料耙（少用）
硬钩吊车工作频繁．运行速度高，小车附设的刚性悬臂结构使吊重不能自由摆动

软钩吊车是指采用钢索、通过滑轮组带动吊钩起吊重物，而硬勾吊车是指通过钢臂起吊重物或进行操作。一般来说，软钩吊车比硬钩吊车常见。硬钩与软钩的区分是指桥式吊车的小车是否采用刚性的悬挂装置。采用何种方式是使用者的生产工艺和吊装物料决定的。它不是吊车的主要技术指标，但是在计算时应考虑其种类不同的影响。如是单厂设计还应在支撑体系的布置时考虑其影响。通俗的说吧，软钩就是吊钩连在钢丝绳上，硬钩就是吊钩（包括抓斗之类）连在刚性臂上。

和硬钩吊车相比，软钩吊车的优点在于：因为刹车时吊钩由于惯性可以继续往前上方向运动，因此对吊车梁系统产生的力比较小，对吊车梁系统的强度要求比较小。而硬钩吊车在刹车时与桥架和小车同时停止，因此对吊车梁系统的作用更大一些，这就要求整个吊车系统有更高的强渡，因此费用也更加高昂。 正是由于这个原因，一般来说，通常厂房用的吊车都是软钩吊车，在炼钢厂里用来吊装有钢水的桶的吊车则出于安全考虑，是硬钩吊车。

二．吊车在实际厂房中的柱与梁的设计及刚度检验

在单层厂房柱设计中，柱截面的高度(h)和宽度(b)，除应保证具有一定的强度外，还必须保证具有一定的刚度。这样可避免由于厂房横向和纵向变形过大，而影响吊车正常运行或导致墙和屋盖产生裂缝，进而影响厂房的正常使用。在通常情况下，纵向平面排架的柱较多，其水平刚度较大，则每根柱承受的水平力不大，因而往往不必计算。而按有关参考值选取的h和b，也能保证厂房的横向刚度。只有在吊车吨位较大时，才进行横向水平位移(Δ_k)的验算^［1］。

图1　Δ_k与H_k关系

　　长期以来，通过实践经验的积累及实测统计，形成了如下的单层厂房柱横向水平刚度的验算和控制规定：
　　①在一台起重量最大的吊车横向水平荷载标准值作用下，吊车梁顶面产生的Δ_k不大于允许值来控制厂房的横向刚度。(注：计算此项位移时，不考虑吊车桥架的撑杆作用。)
　　②吊车的横向水平荷载可分两种情况考虑：对于一般软钩吊车，应按不小于横行小车重量与额定最大起重量之和的5%采用；对于硬钩吊车，应按10%采用。该项荷载仅由一边轨道上的车轮平均传至轨顶，方向与轨道垂直，并考虑正、反两方向的刹车情况(见《荷载规范》(TJ9-74)第17条第2款)^［2］。
　　按上述规定计算得出的吊车梁顶面处Δ_k应符合如下规定(见图1)：
　　①按平面排架计算时，对于设有中、轻级工作制吊车的一般厂房柱

Δ_k≤H_k／1800　　（1）

　　②对于设有重级工作制吊车的一般厂房柱

Δ_k≤H_k／2200　　（2）

式(1)、(2)中H_k为自基础顶面至吊车梁顶面之间的距离。

  　以上的刚度变形计算方法和控制指标，在下文简称为“老规范”。
　　现行《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)(以下简称为“新规范”)对于吊车横向水平荷载标准值的规定是(见该规范第4.1.2条)^［3］：吊车横向水平荷载标准值，应取横行小车重量与额定起重量之和的下列百分数，并乘以重力加速度。百分数取值如下：①当为软钩吊车时，额定起重量≤10t，取12%；额定起重量为15～50t，取10%；额定起重量≥75t，取8%。②为硬钩吊车时取20%。
　　横向水平荷载应等分于桥架的两端，分别由轨道上的车轮平均传至轨道，其方向与轨道垂直，并考虑正、反两方向的刹车情况（见图2）。图2中的T为吊车横向水平荷载。
　　与老规范相比，新规范的规定显然做了如下两点改变：荷载取值基本增大一倍；荷载作用点由桥架一端改为均分于桥架两端。这样的改变，对于厂房柱的承载能力设计，无疑是增大了设计荷载；只是由于吊车横向水平荷载在厂房柱组合荷载中所占比重很小，所以总的影响不大。

2　新老规范吊车梁顶面横向位移计算比较

　　本文以一个单跨、对称的平面排架为例(见图3)，分析比较新老规范吊车梁顶面横向位移（Δ_k）。

图2　吊车横向水平荷载

图3　单跨排架计算简图

　　单跨对称排架的有关参数为

n＝E_xJ_x／（E_sJ_s）　　（3）

λ＝H_s／H　　（4）

式中：E_xJ_x为下柱材料变形模量与截面惯性距乘积；E_sJ_s为上柱材料变形模量与截面惯性距乘积；H_s为上段柱长度；H为自基础顶面至柱顶全高。图3中的αH_s为吊车横向水平荷载(T)的作用点(d)至柱顶的距离^［4］。
　　单柱在柱顶单位水平力作用下，在柱顶产生的水平位移为

δaa＝［H^３／（3E_xJ_x）］［1＋（n-1）λ^３］　　（5）

　　单柱在吊车梁顶面单位水平力（T＝1）作用下，在梁顶面产生的水平位移为

δdd＝［H^３／（3E_xJ_x）］［（1-αλ）^３＋（n-1）（λ-αλ）^３］　　（6）

式中α为吊车梁顶面至柱顶的距离与上柱高(H_d)之比。
　　在T＝1-kN作用下，单柱在柱顶产生的位移为

δad＝［H^３／（3E_xJ_x）］［1．5αλ（1-αλ）^２＋（1-αλ）^３＋
　　　　　　　　　1．5（n-1）αλ（λ-αλ）^２＋（n-1）（λ-αλ）^３］　　（7）

　　由于排架为单跨对称，所以在单侧吊车横向水平荷载作用下，柱顶横梁内力(P)为

P＝［δ_ad／（2δ_aa）］T　　（8）

　　令按老规范计算得到的吊车梁顶面的横向水平位移为Δd_１。在单跨对称的条件下，在吊车横向水平荷载(T)作用下的Δd_１为

Δd_１＝T｛δ_dd-［δ^２_ad／（2δ_aa）］｝　　（9）

　　令按新规范计算得到的相应位移为Δ_d。由于规定吊车梁横向水平荷载等分作用于桥架两端，当吊车额定起重量为15～50-t时，即新规范规定的吊车横向水平荷载等于老规范规定的2倍时，相当于在排架两侧各作用(同时)一个T(如图2所示)。这时，在单跨对称条件下，P＝0。很明显，此时吊车梁顶面的相应水平横向位移为

Δ_d＝TPδ_dd　　（10）

　　在式(5)～(10)中，消去共同项［H^３／（3E_xJ_x）］，并令T＝1kN，使位移Δ_d１、Δ_d成为α、n、λ的函数

　一般单层厂房，α多在0.7左右，当厂房较高时，λ值较小，而n值较大。反之，当厂房较矮时，λ值较大，n值一般较小。这样，多数情况下比值Δ_d／Δd_１约在1.7左右。也即按新规范计算厂房刚度，其控制值可相当于老规范计算时的控制值乘1.7倍，而严格程度是一致的。即设有中、轻级工作制吊车厂房，取Δ_k≤（H_k／1800）×1．7≈H_k／1060；设有重级工作制吊车厂房，取Δ_k≤（H_k／2200）×1．7≈H_k／1295。

3　讨论与建议

　　众所周知，与厂房刚度相关的因素很多，如屋面结构刚度、跨数、有无山墙、横墙及其结构与间距、纵墙情况即柱本身刚度等等。长期沿用的厂房刚度验算方法和控制指标，从直观上看仅与柱身刚度相关，而实际上宜理解为是在过去厂房一般构造条件下的一种经验的、统计的结果和规定，是粗略、大概的。
　　引起厂房晃动的外力并非只是吊车横行小车的制动力。实际上，当小车不动，仅大车纵向行使时也会产生厂房晃动。这是由于轨道不完全平直，吊车设备本身运作不平稳导致车轮与轨道间产生啃咬挤压，产生大小方向随时变化的横向水平力之故。所以用横行小车重量与额定起重量之和的百分数作为刚度验算的外力，也仅是一种控制方法，而并非全部。换言之，吊车行使中厂房晃动程度不仅是厂房刚度大小的反应，也可能与吊车轨道安装质量及吊车设备质量的优劣有关。同时，厂房横向水平变位的控制，也不宜仅限制其与吊车梁面高度（H_k）的比值，还应适当控制该变位的绝对值，特别对吊车轨面标高较高的厂房。
　　总之，厂房刚度是与多种因素相关的厂房空间整体工作问题。厂房柱身刚度仅是诸多因素中的一个基本因素。横行小车的制动力也仅是引起厂房晃动的外因之一。长期沿用的厂房刚度验算规定和控制指标是经实践考验的经验方法。鉴于现行荷载规范对横向刚度验算用的外荷取值及作用点做了很大修改，为使刚度控制标准与老标准相一致，就必须将控制指标做相应调整。
　　考虑到当今厂房的屋盖和围护结构越来越轻型化，其空间整体工作性能比以往的重盖、厚墙结构厂房差。因此，应适当提高刚度控制指标。为此，本文建议在现行荷载规范条件下，厂房横向刚度控制指标采用如下数值：设有中、轻工作制吊车厂房，取Δ_k≤H_k／1100；设有重级工作制吊车厂房，取Δ_k≤H_k／1350。