起重机偏轨箱形梁局部应力的理论分析.pdf

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1、·26·起重机偏轨箱形梁局部应力的理论分析钟福初，付为刚(上海铁路装卸服务(集团)有限公司，上海200071)摘要：小车轮压作用下，轨道与偏轨箱形梁之间力的传递属于接触非线性问题，接触面间的变形和应力分布存在相互耦合的关系为了求得主腹板处的局部应力解，本论文将偏轨箱形梁对轨道的支承视为弹性地基(主腹板)对轨道的支承。当将主腹板视为wink1er弹性地基时，求得Winkler局部应力解。研究结果表明：Winkler公式解与小车轮压P、轨道截面惯性矩，和主腹板高度成正比关系，与主腹板厚度成反比关系；且主要影响因素为小车轮压P、轨道截面惯性矩，和主腹板厚度。关

2、键词：起重机偏轨箱形梁局部应力Winkler弹性基础中图分类号：T13．5文献标识码：A文章编号：1002-6886(2010)01一O026—03TheTheoryAnalysisAboutLocalStressofBias．railBoxGirderintheCraneZHONGFuchu．FUWeigangAbstract：Affectedbytrolleyunderload．thepressuretransferedfromrailtoboxgirderisofcontactnonlinearityproblem．Thedeforma-tiona

3、ndstressattributionbetweenthecontactsurfacesexistcoupledrelationship．InordertogetthesolutionoflocalstressinthemainWeb．thispaperwillsimplifytherail’SsupportfromboxgirderasthesupportfromthemainWeI)．Onthepremisesofthesimplification．viewthemainWebastheWinklerelastic—foundationmodelan

4、dfinallygetacalculationfm~nula．TheresultsshowthatthelOCalstressvaluefromWink．1erisdirectrelationtoP，thepressureoftrolley，，，thesecondmomentofareaand，theheightofmainWeb；andthelocalstressvaluefromWinklerisinverserelationto，thethicknessofmainWe1)．Atthesametime，themainaffectingfactors

5、ofthelocalstressareP，thepressureoftrolley，I，thesecondmomentofareaand6o，thethicknessofnkainWeb．Keywords：crane；bias—railboxgirder；localstress；Winklerelasticfoundation在受载情况下，起重机所受小车轮压经由轨道传给箱形轮压P直接作用在轨道上(图1(b))来进行主腹板处局部应主梁，箱形主梁上盖板(或主腹板)产生局部应力。上盖板力分析。对于偏轨箱形梁来说，小车轮压P主要由偏轨箱形(或主腹板)上的载荷分布

6、是计算箱形主梁局部应力的主要梁主腹板来进行承担，把图1(b)所示受力问题简化为图1依据⋯。目前国内外针对小车轮压作用处偏轨箱形梁局部(c)所示集中轮压P作用在受弹性地基(主腹板)支承的轨道受力问题的研究工作开展得较少。我国的相关研究工作停上的受力问题。留在上世纪80年代，王金诺、于兰峰给出了轨道布置在主腹板之上时偏轨箱形梁及工字梁在小车轮压作用下，主腹板承受的局部挤压应力的简化计算公式和精确计算公式。黄一运桐针对箱形主梁桥式起重机(尺寸：5t×7．5m)通过试d一睾J0P验研究和理论分析总结出了正轨梁、半偏轨梁和偏轨梁三种(b)(c)情况下的载荷分布情况

7、，得出了相关的计算公式。本文将基弹性地基模型的简化过程于Winkler弹性地基梁假设针对小车轮压作用处偏轨箱形梁主腹板的局部应力问题展开研究。2Vi'~lkler局部应力解1~lkler弹性地基模型的简化对于弹f生地基梁与地基之间相互作用力的求解问题有如图1所示，小车轮压通过轨道作用在偏轨箱形梁上，多种解法。三角级数解法无法准确确定柔度系数，本文假此过程涉及小车轮与轨道和轨道下底面与偏轨箱形梁上表设主腹板为Winkler弹性地基’模型来进行求解。面之间的接触问题。由于轮轨接触斑很小，由圣维南原在任意分布载荷g()作用下的弹性地基梁如图2所示，理知，可以将

8、分布轮压作用下的轨道(图1(a))简化为集中该模型中各弹簧之间没有相互作用，即忽