关于吊车梁加固疲劳试验研究

《关于吊车梁加固疲劳试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于吊车梁加固疲劳试验研究摘要：本文对南钢棒材厂钢坯跨重级工作制钢吊车梁腹板上部裂缝进行了全面的检测与评估，并将一根损伤有代表性的吊车梁在实验室进行了疲劳模拟实验和研究，对裂缝产生的规律、原因、机理以及防治的方法提出一些自己的看法，供今后出现类似裂缝的已有焊接钢吊车梁的加固处理及新设计重级工作制焊接钢吊车梁的构造处理时参考。关键词：钢吊车梁；疲劳模拟实验；检测与评估Abstract：Inthispaper,Nansteelbarplantofbilletcrossheavy-dutysteelcranegirderuppercrackswereconductedacomprehensivei

2、nspectionandevaluation,andadamagecranerepresentativebeamswereSimulatedandexperimentalandResearchonfatigueinthelaboratory,andputforwardsomeviewsonthecrack,reason,mechanismandrulesthemethodofpreventionandcure,forfuturesimilarcrackexistingreferenceweldedsteelcranebeamstrengthenedprocessingandnewdesign

3、ofheavydutyweldedstructuresteelcranebeam.Keywords：steeleranebeam；fatiguetest；testandevaluation中图分类号：V216.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2012)1引言从20世纪80年代后期，我国许多大型钢厂的重级工作制焊接钢吊车梁的上翼缘与腹板连接焊缝处出现纵向水平疲劳裂缝(简称腹板上部裂缝)。世界上其他一些国家也出现过类似的情况。20世纪90年代我国开始有人注意研究这种裂缝产生的原因及防治的方法[「3],国内外对此问题有很多研究，但对破坏原因有各种不同的观点〔1〜3〕。但直到目前为止，

4、尚未见到能够有效制止这种裂缝的措施出台，我国现行的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)也没有明确提出预防这种裂缝出现的具体的计算方法或构造措施。1南钢棒材厂钢坯跨重级工作制钢吊车梁概况：该吊车梁原应用于南京钢铁(集团)公司棒材厂钢坯跨，厂房建成于1989年，跨度30m,柱距12m。吊车梁为工字形截面钢吊车梁，梁高1.3m,上下翼缘板厚25mm,腹板厚12mm。设有制动梁、制动梁辅助桁架、制动板、下翼缘支撑及吊车梁与制动系统的垂直支撑。1.1.实验目的及内容：该吊车梁经过二十多年的使用，已产生较为严重的疲劳裂缝，为全面了解吊车梁疲劳裂缝的发展情况及防治措施是否有效，对吊车梁加固前后进

5、行详细的应力应变实验分析。吊车梁的裂缝情况如图1所示；实验前1#裂缝长93mm；2#裂缝长85mm；3#裂缝分为上下两叉，上侧裂缝长116mm,下侧裂缝长62mm；4#裂缝长275mm；5#裂缝长450mm；6#裂缝长630mmo为了对比裂缝的延伸情况，实验前在1#、4#、5#裂缝末端打孔（直径5mm）。实验釆用500KN脉动疲劳实验机进行，脉动频率200次/分钟，脉动荷载100kN~200kN，试验次数200万次（2011年5月3日〜2011年6月1日）。试验后对裂缝发展进行观察，1#、4#、5#裂缝由于末端打孔，均为见发展。2#裂缝延伸65mm；3#上侧裂缝延伸24mm,下侧裂缝未延伸；

6、6#裂缝延伸28mmo于2011年12月对该梁进行了加固，采用200X200X18的角钢进行加固，如图2所示。加固和对该梁进行了疲劳试验，实验采用500KN脉动疲劳实验机进行，脉动频率200次/分钟，脉动荷载100kN~200kN,试验次数200万次（2011年1月10日〜2011年1月200）o试验后拆除加固角钢，进行裂缝观察，1#、4#、5#裂缝由于末端打孔，均未见发展。2#裂缝延伸8mm；3#号上侧裂缝延伸5mm,下侧裂缝未延伸；6#裂缝延伸13mm。1.2实验数据为了解各裂缝的应力应变状态，在每个裂缝的端部粘贴应变花，对水平方向、45。方向及竖直方向进行应力对比，数值见表lo表1裂缝

7、加固前后应力对比注：表中“-”表示拉应力为了研究偏心荷载作用对疲劳裂缝的影响，选取有位置相互对应的5#裂缝和11#裂缝，对比加固前后两侧裂缝的应力状态，见表2。表2裂缝在偏心荷载作用下加固前后应力对比注：表中“-”表示拉应力2理论分析根据裂缝开始出现的位置与开裂机理不同，腹板上部裂缝可分为支点裂缝与肋间裂缝两种。本文只针对肋间裂缝进行实验研究及理论分析。2.1发展过程1）腹板与上翼缘的连接焊缝，首先在两横向加