專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
:目前，鋼吊車(chē)梁的應(yīng)用十分廣泛，由于設(shè)計(jì)、安裝、施工，還有長(zhǎng)時(shí)期動(dòng)力荷載的作用，導(dǎo)致吊車(chē)梁的破壞幾率也大大增加。其破壞的主要形式是產(chǎn)生疲勞裂縫。它直接影響到吊車(chē)梁的性能以及廠房的整體穩(wěn)定性，也影響到工廠的生產(chǎn)效率和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。其疲勞破環(huán)的主要原因是偏心集中荷載產(chǎn)生的附加彎曲應(yīng)力。當(dāng)?shù)踯?chē)梁腹板出現(xiàn)裂縫后，上翼緣和腹板就成為兩個(gè)實(shí)體，它們之間協(xié)調(diào)工作的能力下降，使得局部出現(xiàn)超額應(yīng)力和局部失穩(wěn)。目前鋼吊車(chē)梁的加固方式有如下方案:[I]羅邦富，魏明鐘，沈祖炎，陳明輝編著:《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989年10月。[2]王國(guó)周:《鋼結(jié)構(gòu)-原理與設(shè)計(jì)》，清華大學(xué)出版社1993年11月。[3] “鋼結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)”，《鋼結(jié)構(gòu)鑒定與加固文集(二)》，冶金工業(yè)部建筑研究總院建筑信息研究室，1995年6月。[4]宋連生:“某廠吊車(chē)梁的安全評(píng)定和加固”，《工業(yè)建筑》1997年第27卷第2期。[5] “吊車(chē)梁加固設(shè)計(jì)的特點(diǎn)”，《鋼結(jié)構(gòu)鑒定與加固文集(二)》，冶金工業(yè)部建筑研究總院建筑信息研究室，1995年6月。[6]盧暈麓:“首鋼均熱爐車(chē)間鋼吊車(chē)梁使用調(diào)查分析”，《鋼結(jié)構(gòu)》1992年第二期。[7] “焊接鋼吊車(chē)梁上部區(qū)域疲勞破壞專(zhuān)題”，《鋼結(jié)構(gòu)》1992年第二期。[8]郝際平，陳紹番:“鋼結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的局部屈曲和低周疲勞的試驗(yàn)研究”《土木工程學(xué)報(bào)》1996年第29卷第6期。[9]美國(guó)方案:美國(guó)認(rèn)為吊車(chē)梁的疲勞裂縫特別危險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)消除，對(duì)焊接吊車(chē)梁的疲勞裂縫做了三種修復(fù)方案的試驗(yàn):(I)裂縫兩邊用碳弧氣割開(kāi)槽，然后完全焊透；(2)采用9.21 X 18.73cm的深切角加勁肋；(3)裂逢兩頂端鉆直經(jīng)1.27cm的孔，一孔擰入高強(qiáng)螺栓，另一孔空著，或是兩個(gè)孔空著。在分析研究的基礎(chǔ)上，提出最適宜的修復(fù)方法是碳弧氣割開(kāi)槽，然后重新完全焊透。對(duì)于腹板裂縫，用電弧氣割開(kāi)槽，并進(jìn)行補(bǔ)焊，使焊接金屬填塞開(kāi)槽部位，對(duì)裂縫背面也開(kāi)槽施焊，補(bǔ)焊后將其磨光到與腹板同樣高，然后將加勁肋用完全焊透的坡口焊焊于上翼緣下邊。檢查軌道對(duì)中情況，務(wù)必使軌道與梁的腹板盡可能對(duì)中。并使軌距與吊車(chē)輪距相適應(yīng)。對(duì)于翼緣與腹板的帖角焊縫裂縫，也用電弧氣刨兩面開(kāi)槽，重焊，要完全焊透，所有焊縫的修復(fù)均應(yīng)按《美國(guó)焊接學(xué)會(huì)規(guī)范》進(jìn)行。修復(fù)試驗(yàn)證明，裂縫用電弧氣刨與手工焊、加勁肋焊于上翼緣下邊的抗疲勞性能最好。該方案技術(shù)的缺點(diǎn):a、施工難度較大，成本很高，技術(shù)含量要求特別高。b、在吊車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，很難保證軌道與腹板的盡可能對(duì)中。C、在施焊時(shí)，容易對(duì)腹板原有裂縫處產(chǎn)生殘余應(yīng)力，不能達(dá)到預(yù)期的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種加固方式簡(jiǎn)單、安全有效的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法。技術(shù)解決方案:本發(fā)明鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，先在腹板或翼緣的裂縫端部設(shè)置圓孔，裂縫端部落入孔內(nèi)，然后在裂縫兩側(cè)設(shè)置傾斜面，形成V形槽，再用焊縫將V形槽填平，角鋼放置于出現(xiàn)裂縫的上翼緣和腹板的連接處，在腹板兩側(cè)角鋼對(duì)稱(chēng)設(shè)置，用高強(qiáng)螺栓將腹板、上翼緣、角鋼連接成一體，高強(qiáng)螺栓均應(yīng)擰緊后再焊死。所述焊縫表面與腹板或翼緣母材表面處于同一平面。所述角鋼采用不等邊角鋼或等邊角鋼。所述高強(qiáng)螺栓采用10.9級(jí)或8.8級(jí)。所述角鋼上的高強(qiáng)螺栓孔采用鉆成孔。所述鉆成孔包括:摩擦型的孔或承壓型的孔，摩擦型的孔徑比螺栓公稱(chēng)直徑大1.5 2.0mm,承壓型的孔徑比螺栓公稱(chēng)直徑大1.0 1.5mm。本發(fā)明通過(guò)高強(qiáng)螺栓將角鋼與腹板及上翼緣連接起來(lái)，角鋼布置在腹板兩側(cè)這種方法對(duì)產(chǎn)生疲勞破環(huán)的鋼吊車(chē)梁進(jìn)行加固，能抑制裂縫的擴(kuò)展?？梢院?jiǎn)單有效地延長(zhǎng)它的工作壽命。本發(fā)明技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果a、簡(jiǎn)單有效地抑制了吊車(chē)梁上疲勞裂縫的擴(kuò)展。b、減少了吊車(chē)梁疲勞破壞的幾率，對(duì)已破壞的吊車(chē)梁進(jìn)行了有效的修復(fù)。C、加強(qiáng)了吊車(chē)梁的運(yùn)行安全，提高了工廠的生產(chǎn)效率。本發(fā)明用疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)工廠報(bào)廢的焊接吊車(chē)梁進(jìn)行了 200萬(wàn)次疲勞試驗(yàn)，結(jié)果如下:表I 1-6裂縫端部應(yīng)力對(duì)比
權(quán)利要求
1.鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于，先在腹板或翼緣的裂縫端部設(shè)置圓孔，裂縫端部落入孔內(nèi)，然后在裂縫兩側(cè)設(shè)置傾斜面，形成V形槽，再用焊縫將V形槽填平，角鋼放置于出現(xiàn)裂縫的上翼緣和腹板的連接處，在腹板兩側(cè)角鋼對(duì)稱(chēng)設(shè)置，用高強(qiáng)螺栓將腹板、上翼緣、角鋼連接成一體，高強(qiáng)螺栓均應(yīng)擰緊后再焊死。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于:焊縫表面與腹板或翼緣母材表面處于同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于，所述角鋼采用不等邊角鋼或等邊角鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于，所述高強(qiáng)螺栓采用10.9級(jí)或8.8級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于，角鋼上的高強(qiáng)螺栓孔采用鉆成孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，其特征在于，鉆成孔包括:摩擦型的孔或承壓型的孔，摩擦型的孔徑比螺栓公稱(chēng)直徑大1.5 2.0mm，承壓型的孔徑比螺栓公稱(chēng)直徑大1.0 1.5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼吊車(chē)梁疲勞破壞加固方法，屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。本發(fā)明包括吊車(chē)梁，吊車(chē)梁上開(kāi)有裂縫，裂縫端部設(shè)有的圓孔，吊車(chē)梁一端面或兩端面的裂縫兩側(cè)分別設(shè)有傾斜面，兩相對(duì)的傾斜面形成V形槽, V形槽內(nèi)堆積焊縫，焊縫表面與吊車(chē)梁母材表面處于同一平面。本發(fā)明在鋼吊車(chē)梁出現(xiàn)局部疲勞裂縫時(shí)，通常會(huì)迅速發(fā)展并且貫通，導(dǎo)致吊車(chē)梁?jiǎn)适С休d能力, 在裂縫端部設(shè)有的圓孔，吊車(chē)梁一端面或兩端面的裂縫兩側(cè)分別設(shè)有傾斜面，兩相對(duì)的傾斜面形成V形槽, V形槽內(nèi)堆積焊縫，焊縫表面與吊車(chē)梁母材表面處于同一平面，再通過(guò)高強(qiáng)螺栓將角鋼與腹板及上翼緣連接起來(lái),角鋼對(duì)稱(chēng)布置在腹板兩側(cè)，這種方法對(duì)產(chǎn)生疲勞破壞的鋼吊車(chē)梁進(jìn)行加固，能抑制裂縫的擴(kuò)展?？梢院?jiǎn)單有效地延長(zhǎng)鋼吊車(chē)梁的工作壽命。
文檔編號(hào)B23P6/04GK103111789SQ20131003971
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者趙根田, 曹芙波, 王晨霞 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)