钢结构厂房吊车梁更换改造的设计分析

钢结构重型厂房结构复杂,具有柱距大、高度高的特点,在冶金、机械制造等工业厂房设计中广泛采用,并且通常内设大型的起重设备,且起重设备作业频繁。某炼钢主厂房于80年代投入使用…

钢结构重型厂房结构杂乱,具有柱距大、高度高的特色,在冶金、机械制造等工业厂房规划中广泛选用,而且一般内设大型的起重设备,且起重设备作业频频。某炼钢主厂房于80年代投入运用,其吊车梁均为实腹式工字形截面焊接梁,跨度有7,12,15,20,21,25,28,30II1共8种。其间7,12,15m跨吊车梁为等截面梁,截面高度为2m。其他梁选用圆弧过渡变截面方法,端部截面高度均为2m,中部截面高度关于20,21m跨吊车梁为2.8m,关于28113跨吊车梁为3.8m,关于30m跨吊车梁为3.9IIl。2001年因为吊车梁疲惫损坏严峻,对吊车梁及制动结构均进行替换(7nl跨的等截面梁在外),新吊车梁选用变截面直角式。至2015年,跟着出产负荷的添加,吊车运转的频频,吊车梁运用又现已挨近疲惫损坏年限,经查看,28m和30m的吊车梁插板与腹板存在裂纹,其他吊车梁经探伤查看发现也存在微裂纹等。

一、吊车梁开裂原因剖析

1.原厂房受厂房柱肩梁标高的约束,经改造后的重载大跨度吊车梁选用了插板式变截面方法。在长时间高频次往复重载效果下,变截面处的应力会集导致吊车梁呈现疲惫开裂。尽管插板式吊车梁较圆弧式的抗疲惫功能有所改善,但变截面处仍存在较高的应力会集,且应力会集散布规模较小。

2.直角式截面骤变吊车梁变截面的应力集巾区域和损坏形状,不同于圆弧式吊车梁,疲惫裂纹起源于封板与插板的交界处。疲惫开裂归于资料的脆性损坏,初始损坏预兆不明显,人工肉眼的检测方法难以及时发现裂纹,加上结构空间狭小和捕板平面上的积灰影响,添加了发现裂纹的难度。

二、吊车梁方法的挑选

1.变截面直角式吊车梁核算:直角式截面骤变吊车梁支座的不同方法,以这4种状况为基准,又将端板变为腹板,其腹板厚度拓宽为32mill和50mm,终究将上述共5种状况依据下部端板厚度的不同尺度进行有限元剖析。

2.变截面圆弧式吊车梁核算:圆弧式吊车梁的3种不同方法。因为本次吊车梁插板与腹板的裂纹首要会集在跨度为28m的梁,因而挑选了28m变截面圆弧式吊车梁进行有限元剖析比较。

3.变截面直角式骤变吊车梁与变截面圆弧式骤变吊车梁比较:以上有限元剖析成果选取三腹板直角式骤变吊车梁、三腹板圆弧吊车梁和圆弧变截面贝壳板式吊车梁端头状况。直角变截面、圆弧变截面和圆弧变截面贝壳板式吊车梁归纳。

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