双主梁龙门吊的主梁截面设计需综合考量跨度、载荷、材料特性及制造工艺，核心目标是在保证结构强度与刚度的前提下实现轻量化与经济性。以下从主流截面形式、材料选择及制造要点展开分析：
一、主流截面形式及设计要点
箱形截面
由上下翼缘板与垂直腹板焊接成封闭箱型，是重型龙门吊的首选。其截面高度通常取跨度的 1/12~1/14，腹板厚度根据剪力计算确定，翼缘板宽度需满足局部稳定性要求。例如，跨度 30 米、起重量 120 吨的龙门吊，主梁截面高度可达 2.5 米，腹板厚度 14mm，翼缘板采用 400mm×20mm 规格。箱形截面的抗扭刚度是同等面积实腹梁的 5~8 倍，适合港口、造船等大跨度重载荷场景，但需重点控制焊接变形，采用 CO₂气体保护焊配合分段倒退对称施焊工艺，可将上拱度偏差控制在 ±3mm 以内。
桁架截面
由角钢或工字钢焊接成三角形桁架结构，自重比箱形梁轻 30%~40%。节点设计是关键，采用高强度螺栓连接时，预紧力需达到螺栓屈服强度的 70%~80%，焊缝需进行超声波探伤检测。桁架梁的高度通常为跨度的 1/10~1/15，腹杆倾角以 45°~60° 为宜，可降低节点应力集中。例如，跨度 20 米、起重量 50 吨的龙门吊，桁架高度 2 米，腹杆采用∠100×8 角钢，节点板厚度 12mm，整体质量比箱形梁减少约 15 吨。
蜂窝截面
在箱形梁基础上优化，腹板开设蜂窝状孔洞，扩张比（截面高度与原始梁高之比）通常取 1.4~1.6。孔洞形状为等腰三角形，孔高比（孔径与截面高度之比）约 0.62，可使自重降低 20%~25%，同时保持箱梁 80% 以上的刚度。例如，原始 H 型钢 HW440×300 切割后焊接成 640mm 高的蜂窝梁，开孔直径 398mm，经 ANSYS 模拟分析，应力集中现象较实腹梁减少 40%。蜂窝梁制造需采用数控切割设备保证孔位精度，焊缝需进行 100% 磁粉探伤。
二、材料与工艺控制
主梁材料首选 Q345B 低合金高强度钢，其屈服强度 345MPa，冲击韧性 - 20℃时≥34J，可满足焊接性与耐候性要求。制造时需严格控制下料精度，腹板切割直线度误差≤1mm/m，翼缘板拼接焊缝需经射线探伤（RT）达到 Ⅱ 级标准。对于箱形梁，采用 “先装后焊” 工艺，先组焊内部纵横肋，再焊接腹板与翼缘的四条主焊缝，焊接顺序遵循 “对称、分散、分段” 原则，可有效减少变形。桁架梁节点板需采用铣削加工保证接触面贴合率≥75%，螺栓连接扭矩偏差控制在 ±5% 以内。
三、工况适配与经济性分析
大跨度重载荷（如港口集装箱吊装）：优先选用箱形截面，通过增加腹板厚度或设置加劲肋提升刚度，成本虽高但安全性可靠。
中小跨度轻载荷（如货场搬运）：桁架梁性价比突出，制造成本仅为箱形梁的 60%~70%。
轻量化需求场景（如车间内部搬运）：蜂窝梁综合性能最优，自重降低带来的能耗节省可在 3~5 年内抵消制造成本增量。
实际设计中需结合具体工况进行多方案比选，例如跨度 28 米、起重量 100 吨的龙门吊，箱形梁方案用钢量约 45 吨，桁架梁方案约 32 吨，蜂窝梁方案约 38 吨，综合成本与性能后，蜂窝梁成为多数用户的优选。通过精准匹配截面形式与工艺参数，可最大化发挥双主梁龙门吊的承载效能与经济性。
