双梁桥式起重机大梁的修复

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Repairing of the craneS girder with double beamsAbstract：In the 1/ght of the craneS girder deformation，proceeding strength analysis，and drawing up the repair plaDSKeywords：strength analysis；Girder deformation；Repairing1前言QZ10t-34.5m双梁桥式抓斗起重机是三安钢铁公司焦炭料场的主要设备之-，负责焦炭的卸车及装斗工作，因该行车长期满负荷工作，导致大粱变形、端梁角形弯板90。位置与端梁腹板之间的焊缝出现裂纹、弯板变形、行车啃轨严重，急需检修。

2修复前的测量为检修该行车，我司先将该行车拆除并对行车大梁进行了检测，其数据见下表：上拱度(标高)传动侧主梁948 942 938 935 942 943 847非传动侧948 943 939 934 941 944 847旁弯值传动侧0 1 2 2 4 3 2 0非传动侧0 1 2 3 4 2 2 Oyl 1PIP IJ I I ：～ AA C D BJaI aI I l aI a J J a Ja J aa I aaI aja l I a l IJ 。 。

MA0A分析：该行车出厂时拱度值F57跨距的1/1000，现F13，已下沉21.5mm，旁弯基本消失，因此该行车急需检修。

3行车大粱结构及强度计算3.1行车受力图行车参数如下：大车跨距Ln：34.5m 大梁及其附件总重量G ：39079Kg小车及抓斗重量G2：14670Kg 主钩起额定重量Q：10t小车长度L：：3.2米 K。：自重起升系数。

tt 6-厂 >( 星 gV( 图 3 )正主梁内侧水平旁弯支撵示惹图图4科技 博览 129建筑与工程China science and Technology ReviewK2：动载荷系数3.2为制定合理的检修方案，对该行车进行结构及强度计算如下：3.2.15-$两侧大梁为箱形结构，小车轨道位于大梁矩形截面的正中，承受静载荷Gl产生的均布载荷q、G，及Q。当行车负重运行时，载荷为：K。G K(G2Q)。

3.2.2-侧大梁的受力简图如下：PI/4K：(G Q) P为-个小车车轮作用于大梁的力3.2.3大梁各截面所受的弯矩MO汲 剪力Q(x)为：M(x)Q(x)D(2LL )x (Ac)， 、P ： 蔓： ! (cD)(2L . ) 朋)P(L22L)P(L3-L)P ±L0(AC)(CD)(DB)如图1所示，当L1L3时，即小车位于大梁中部时，弯矩和剪力达到最大：M P LlQ P3.2.4大梁自重q产生的弯矩和剪力如图：- L0弯矩：M(x) (1. )剪力.Q(x) )当xL0/2时弯矩达到最大MP眦 qL当x；o时剪力达到最大Q‰qL。

3.2.53v梁强度校核从大梁弯矩图可知：cD段弯矩最大，即大梁的危险截面位于CD段，蓉面分析如图2：则截面总惯性矩：I -BH-3--( B--2-4)h3面板惯性矩： ，百2tlB3抗弯模量：w ： 则大梁截面在x轴、y轴方向所受应力分别为：6x M -十MWx6 。(因集中力P对截面未产生扭矩，因此MF呲 为零)那么大梁截面受到的最大总应力为：～ ： 、 ：-6H (4K2(G：Q-)L：8KIG，Lo6 6 6 (1) - 。丑H3- -2t)h3代人数值计算.o 196Nmm经查厂家设计资料知大梁采用的是Q235钢板，p235Nmm2许用应力I6l6 /n，(n为安全系数，按我公司现场使用条件n1.4)，可知许需用应力为167 Nmm2。

现6 >6J，因此可知大梁强度在此设定条件下抗弯正应力强度不够，需对大梁进行加固。

3.3加固方案的选择：3.3.1由公式(1)可知，增大行车矩形梁的宽度B、高度H、加大内筋板的宽130 l科技 博览度及数量，均可以降低行车梁的抗弯正压力，但在现有条件下，如采用增加行车宽度、加大内筋板等方法，其工作量几乎比新制作-台大梁的工作量还大，选择此方案不可行；最经济的方法只能是增大行车高度H，即在旧能降低大梁自重且不动到行车大梁内部结构的基础上，在大梁下部进行加固 根据公式(1)可推算出，大梁加高到220ram时，6-163 Nmm

3.3.2tl固该行车梁，抗弯能力强的钢材可用的有工字钢、H型钢及槽钢，如选用工字钢、H型钢，优点是钢材截面对称，同等高度下截面惯性矩大，缺点是重量大，其对称中心难以和大梁的腹板延长线重合，使用在大粱下整体受力结构不理想；如选择槽钢，则其主要受力可由槽钢腰部承担，可与腹板延长线重合，因此经比较选择22#槽钢加固，其加固方案见图A、图B4整改方案面板图B4.1将行车拆下来，放置在预先搭设好的检修平台上，拉设警戒线，拆除端梁。

4.2准备好30t千斤顶3个、垫木若干块，如图所示：在大梁下面板中部将两片大梁分别顶起，在大梁腹板中部将大梁往外顶住，如图4。

4.3由跨中向两端以1500mm为1格将主梁分成若干等分，用水平仪测量其上拱值或下挠值，并绘制出曲线图。根据曲线图选择烤火点，烤火区域设在大梁的长筋板处，千斤顶左右两侧各设两个烤火点，并在该处画出明显的等腰三角形，在设置加热面时，使内侧腹板的三角形加热面比外侧腹板的等腰三角形加热面大-些，且三角形底面内侧长度也比外侧的长-些。

4.4将两片大梁两段临时连接固定住，在主梁中心下部用千斤顶顶住，同时在两主梁端头设等重的配重，并将主梁腹板内侧顶祝4.5由气焊工同时对主梁烤火点加热直到下盖板温度为700800"C时，同时再烤腹板，另外要求-名气焊工给下盖板保温。

4.6腹板温度升至700-800"(2时停止烤火，使被烤火点自然冷却15 O分钟，松开千斤顶。用水平仪测量上拱值是否达到要求，做好测量记录。决定是否进行第二次或第三次烤火，烤火方法和第-次相同。

4.7用卷尺测量主梁旁弯值，如果达不到，可在腹板内侧上方靠上盖板位置设置烤火点并进行火焰矫正，直到达到要求为止。

4.8待大梁完全矫正后进行主梁加固，加固部位详见下图：加固时用夹具或打锲铁的办法，使槽钢与主梁下盖板结合紧密，其缝隙不得大于1.5毫米，并应注意使槽钢的腹板与主梁的腹板对齐，槽钢两端应割出的斜坡与主梁两端的斜坡吻合 下料时应保证在主梁跨中4米范围内不得对接接头。另外，每对槽钢的对接接头应相互错开至少200mm。槽钢下面应再焊接断续的联接板，其板厚为8mm，宽200ram，长大于槽钢外缘200ram，其联接间距为1000mm。

5，整改完毕后检测及藏荷试验5.1整改完毕行车的拱度及旁弯拱度值(标高)传动侧主梁848 836 817 801 8l5 835 847非传动侧846 834 816 802 817 836 848旁弯值传动侧0 3 6 8 6 2 0非传动侧O 3 6 9 7 3 O8结果行车整改完毕安装后，对行车进行1.25倍额定负荷的静载试验，1.1倍额定负荷的动载试验均合格。在监护条件下使用了两周，发现大梁无变形、行车啃轨现象消失。