GB/T 22437.2-2010 流动式起重机载荷与载荷组合标准解析
📌GB/T 22437.2-2010《起重机 载荷与载荷组合 第2部分：流动式起重机》是流动式起重机结构设计的载荷分析基础标准。标准规定了汽车起重机、履带起重机、全地面起重机等流动式起重机在设计计算中应考虑的各类载荷及其组合方式，对应ISO 8686-2:2004（IDT）。正确应用载荷组合是保证流动式起重机结构安全性和经济性的前提。
GB/T 22437.2-2010是起重机载荷与载荷组合系列标准的第2部分，专门针对流动式起重机的载荷特性制定了载荷分类与组合计算规则。流动式起重机具有支腿反力、起重臂变形等特有的载荷工况，其组合计算比一般起重机更为复杂。本文对标准进行系统解读。
Definición de la norma y ámbito de aplicación
GB/T 22437.2-2010是起重机载荷与载荷组合系列标准的第2部分，专门针对流动式起重机（含汽车起重机、履带起重机、全地面起重机、越野轮胎起重机和伸缩臂履带起重机等）的结构设计载荷计算而制定。标准明确了流动式起重机在其设计寿命内可能承受的各种载荷类型，规定了不同工况下载荷的组合系数和组合方法，为结构件的强度、刚度和稳定性计算提供统一的载荷依据。标准适用于额定起重量不小于1t的流动式起重机，与GB/T 22437.1（总则）和GB/T 3811（起重机设计规范）共同构成起重机结构设计的完整载荷体系。
流动式起重机载荷分类体系
标准将流动式起重机承受的载荷按性质分为以下几大类：
主载荷（P）——包括起升载荷（额定起重量、吊具重量、钢丝绳悬挂部分质量等）、自重载荷（起重机结构、机构、配重、司机室、附件的质量）、起升冲击载荷（起升机构启动和制动时对结构产生的垂直方向附加动力作用）以及非工作状态下的固定载荷（如配重、压重等）。
附加载荷（A）——包括风载荷（工作状态和暴风状态两种工况）、温度载荷（钢结构因环境温差产生的热应力，当结构部件温度差超过25°C时应予考虑）、雪冰载荷（在可能结冰区域使用的起重机需考虑）以及坡道载荷（起重机在不平地面停放或工作时产生的载荷分量）。
特殊载荷（S）——包括试验载荷（静载试验取1.25倍额定载荷、动载试验取1.1倍额定载荷）、碰撞载荷（缓冲器碰撞力）、安装和拆卸载荷（起重机组装和拆卸过程中产生的载荷）以及运输载荷（起重机运输过程中承受的惯性力和振动）。
动力系数与冲击系数——流动式起重机因工作状态变化频繁、起升和变幅动作频繁，标准给出了起升动力系数（φ₂=1.0~1.4，依起升速度等级选取）、运行冲击系数（φ₃=1.0~1.4，依路面等级和运行速度选取）和变幅动力系数的具体取值方法。
按起升速度分级
按路面等级选取
暴风工况按地区
动载1.10×额定
需纳入计算
运输≤5°
载荷组合类型与工况定义
标准定义了流动式起重机的三种基本工况及对应的载荷组合：
工况A——正常工作状态（无风工作）：载荷组合为P+包括稳定运动状态下的自重和起升载荷、考虑启动和制动动力系数的惯性载荷。此工况用于流动式起重机在非工作状态（静止停放）或微风条件下的结构强度校核。安全系数取n≥1.22（相对于屈服强度）。
工况B——工作状态带风：载荷组合为P+A，在主载荷基础上叠加工作状态风载荷。流动式起重机工作状态允许风速一般为7级（17m/s）以下，超过此风速应停止作业并收臂。此工况是流动式起重机最常遇到的载荷状态，用于臂架系统、回转支承、支腿和底架等主要结构件的强度计算。安全系数取n≥1.22。
工况C——暴风非工作状态：载荷组合为P+暴风A，用于检验起重机在非工作状态（收臂、固定妥当后）抵抗暴风的能力。暴风风速根据起重机使用地区确定，一般按当地50年一遇最大风速计算。流动式起重机在暴风工况下应允许结构件产生可恢复的弹性变形，但不允许发生永久变形或失稳。安全系数取n≥1.10（相对于屈服强度）。
| condiciones de funcionamiento | 载荷组成 | 风载条件 | Coeficiente de seguridad | 适用校核 |
|---|---|---|---|---|
| A | 正常无风 | P（主载荷） | 无风 | n≥1.22 | 静态停放/微风 |
| B | 工作有风 | P+A（含风载） | ≤7级（17m/s） | n≥1.22 | 臂架/回转/支腿 |
| C | 暴风非工作 | P+暴风A | 按50年一遇 | n≥1.10 | 抗倾覆/抗失稳 |
| 特殊 | 试验 | P×试验系数 | ≤5级风 | n≥1.05 | Pruebas de tipo |
流动式起重机特殊载荷工况
与桥式起重机相比，流动式起重机具有更多样化的载荷工况：
支腿反力工况——流动式起重机通过支腿将起重机自重和载荷传递给地面。支腿反力计算应考虑起重机吊装回转过程中载荷位置的变化，取最不利的支腿位置计算最大支腿压力，用于支腿结构和液压系统的强度设计。标准规定了支腿反力计算时的载荷组合系数。
倾覆力矩工况——这是流动式起重机最关键的载荷组合。起重力矩和自重稳定力矩的比值决定了起重机的抗倾覆能力。标准要求在工况A和工况B下，稳定力矩应大于倾覆力矩的1.25倍（不计压重）或1.15倍（计压重）。履带起重机还应考虑履带接地比压对稳定性的影响。
伸缩臂偏摆载荷——流动式起重机臂架的伸缩段在载荷作用下会产生挠曲变形，导致吊重偏离臂架中心线，产生额外的偏摆力矩。标准要求将臂架端部水平偏摆量纳入载荷组合计算，偏摆量一般取臂架长度的1%~2%。
运输和行驶载荷——流动式起重机在行驶状态下承受路面引起的振动冲击载荷。标准规定行驶冲击系数取1.3~1.5（视路面等级），轮胎式起重机还应考虑轮胎的缓冲减振作用。克鲁德重工在流动式起重机结构设计中严格按GB/T 22437.2编制载荷谱文件，对每一种工况进行有限元分析校核后再确定结构方案。
流动式起重机载荷组合对照表
以下对照表列出了流动式起重机载荷组合对照表的核心参数配置，供选型和使用人员参考。
| Combinación de cargas | 载荷因素 | 系数取值 | Condiciones de funcionamiento aplicables |
|---|---|---|---|
| 组合Ⅰ | 自重+额定载荷+风载 | φ=1.0 | 正常作业 |
| 组合Ⅱ | 自重+试验载荷+风载 | φ=1.25 | Pruebas de tipo |
| 组合Ⅲ | 自重+风载(工作状态) | 按地区风压 | 工作状态 |
| 组合Ⅳ | 自重+风载(非工作状态) | 按50年一遇 | Fuera de servicio |
