某炼钢厂钢吊车梁疲劳承载力检测评估

为了研究钢吊车梁疲劳承载力的检测评估方法,在某炼钢厂一套完整的生产工艺流程中,对钢吊车梁正常工作状态下的动应变进行长时间采样,得到应变时程曲线;然后采用雨流计数法对该段应变时程曲线的变化幅值进行统计,通过钢材的弹性模量换算将应变转换为应力,得到不同应力幅值出现频率的统计表并推导出等效应力幅;当等效应力幅小于规范要求的疲劳截止限时,说明该钢吊车梁的疲劳承载力满足正常使用要求。为了对该检测评估方法的可靠性进行验证,采用有限元分析,其计算结果与试验结果一致,进一步证明该检测评估方法的适用性和可靠性。

某钢厂焊接钢吊车梁开裂问题分析

重级工作制焊接钢吊车梁的上翼缘与腹板连接处在使用过程中常出现纵向裂缝,对某钢厂焊接钢吊车梁上翼缘与腹板连接处存在的开裂裂缝进行现场调查、材质检测、焊缝质量、吊车梁偏心检测,并利用有限元软件对选取可能影响钢梁开裂的偏心和焊接质量不良等因素进行分析,分析裂缝成因主要是由轨道偏心、焊接开裂等多因素引起。

重级工作制直角突变式钢吊车梁突变处疲劳性能研究

吊车梁是工业生产需要的重要结构构件,现阶段在各行业、各领域应用地相对广泛,特别是在钢铁冶炼相关行业当中,钢结构的吊车梁应用较多,结构形式具有多样性,作业时承受的荷载相对较大。近几年多数炼钢厂在实际生产过程中,钢吊车梁的疲劳开裂问题极易产生,特别是直角突变式钢吊车梁的截面突变位置,更易有疲劳破坏的状况出现。关于直角突变式钢吊车梁截面突变位置的疲劳破坏机理,国内外部分研究学者及技术工作者已经做出了大量实践研究,为了更进一步地了解直角突变式钢吊车梁截面突变位置产生疲劳破坏的机理及其疲劳性能,改善截面突变位置的疲劳状况,从而更好地指导工业生产,鉴于此,本文主要探讨重级工作制直角突变式钢吊车梁截面突变位置的疲劳性能,供业内相关人士参考。

利用CFRP加固钢吊车梁弯曲疲劳性能试验研究

目的对利用碳纤维增强塑料(CFRP)加固钢吊车梁的弯曲疲劳性能进行试验研究,以考察贴有CFRP钢吊车梁疲劳寿命的提高情况.方法采用简支梁模型疲劳试验方法,在吊车梁模型的下翼缘外侧分别粘贴一层和两层碳纤维布加固,并进行弯曲疲劳试验.在不同CFRP层数和循环荷载等情况下,观察其疲劳性能的变化,通过回归分析方法,确定了N-S曲线中的系数.结果在一定的条件下,利用CFRP加固钢吊车梁后可以明显提高钢吊车梁的疲劳寿命.当粘贴一层时,吊车梁的疲劳寿命大约提高9%-17%;当粘贴二层时,吊车梁的疲劳寿命大约提高20%-30%.结论利用CFRP加固的方法可以提高吊车钢梁的抗疲劳性能.同时利用试验确定S-N曲线的系数,并可以利用该曲线估算吊车梁的疲劳寿命.

钢吊车梁的加固试验研究

通过对在役钢吊车梁的疲劳损伤的调查研究及试验结果分析 ,提出了一种新的破损钢吊车梁修复与加固方案 ,并做了加固前后的试验分析。

焊接钢吊车梁上部区域裂缝的形成与发展

通过3根模型梁试验,研究了带裂缝焊接钢吊车梁在偏心集中荷载作用下,上部区域的应力分布及应力变化规律,提出了偏心集中荷载在腹板上部产生的局部附加应力是导致吊车梁上部区域裂缝形成与开展的主要原因.

考虑低应力幅影响的钢吊车梁疲劳可靠度分析

讨论了钢吊车梁疲劳可靠度分析方法.首先,建立了考虑低应力幅对变幅疲劳损伤程度减弱和疲劳荷载循环次数增长率这两个因素的钢吊车梁疲劳失效极限状态方程;其次,探讨了疲劳失效极限状态方程中各随机变量的统计特性,并按一次二阶矩方法和蒙特卡洛模拟方法计算了疲劳可靠度指标;然后,通过算例,研究了以上两个因素对疲劳可靠度指标的影响.研究结果表明:考虑低应力幅的疲劳损伤减弱后,钢吊车梁的疲劳可靠度指标显著增大,但随着疲劳荷载循环次数增长率的提高,疲劳可靠度指标降低.最后,提出了钢结构疲劳设计的几点建议.

对钢吊车梁直角式突变支座应力集中系数的研究

用均匀设计试验法对多种不同参数组合的直角式突变直座钢吊车梁进行了有限元分析；找出了该类梁在支座突变处的局部高峰应力点；在给出每种参数组合的应力集中系数后，通过多元非线性回归分析，建立了用该类支座几何参数计算应力集中系数的回归表达式；最后对分析结果误差来源及其影响程度进行了讨论。

钢吊车梁变截面支座的疲劳性能研究

采用有限元法完成了折线形过渡支座、圆弧形过渡支应及直角形突变支座钢吊车梁在同一条件下的应力、变形分析;通过各受试梁的各应力场分析,找出了各支座应力分布规律的差异和疲劳裂纹敏感区;由各应力集中系数分布图,捕捉到了疲劳裂纹首发点;运用本文所建立的“疲劳裂纹扩展驱动能”等新概念,分析了各型支座的疲劳性能;最后结合制作加工的难易程度和经济分析等,提出了上述三类变截面支座的适用条件.

某厂房吊车升级钢吊车梁的检测与鉴定

某钢结构厂房已有四十多年的历史,吊车梁系统严重损坏。由于生产工艺改造要求,需要提升吊车吨位。对吊车梁系统进行了全面检查,并对吊车梁的动、静挠度和应力进行了现场测试。对吊车梁的承载能力和挠度进行了验算。根据现场检查、测试和验算分析结果,对吊车梁系统提出了加固处理意见,并提出了在吊车梁下翼缘新设钢桁架和新增实腹钢梁的加固方案。

轻型钢吊车梁的选型

论述了吊车起重量不超过20t的中轻级工作制度的吊车和吊车梁跨度不超过12m的钢吊车梁体系,并对吊车梁的选型作了一些数字化的细说。

直角突变式钢吊车梁裂纹扩展及疲劳寿命研究

直角突变式钢吊车梁的变截面部位易发生疲劳破坏。为准确评估吊车梁的疲劳性能,采用基于线弹性断裂力学的Paris公式进行三维裂纹扩展数值模拟,研究其裂纹扩展特性和疲劳寿命,并验证该方法的可行性。根据吊车梁变截面部位T形角焊缝破坏特点,给出了合理初始裂纹深度和形状取值。系统地分析了端部加劲肋距变截面距离、支座处截面高度、下翼缘连接长度、端封板厚度和插入板厚度等因素对变截面部位裂纹扩展和疲劳性能的影响规律,得到了主要影响参数的建议取值范围,可为类似工程设计提供参考依据。

焊接钢吊车梁抗疲劳加固的实验研究与分析

为了探索一种加固方法能够有效的延长焊接钢吊车梁的疲劳寿命,通过角钢和高强螺栓对腹板及上翼缘进行加固,上翼缘与腹板的局部刚度增加,使得上翼缘变形受偏心荷载的影响减小,偏心侧上翼缘的挠度比加固前减小;通过脉动试验机进行200万次偏心集中荷载作用的加载实验,并对加固前后裂缝尖端主应力的大小及方向的变化分析,可以得出焊接钢吊车梁加固后的梁腹板应力差降低67.3%,偏心荷载产生的拉应力降低86.4%,应力幅降低24.2%。试验也验证了用角钢、高强螺栓对上翼缘及腹板进行加固这种方案的可行性,它延长了焊接钢吊车梁的疲劳使用寿命,对工业厂房中存在的焊接钢吊车梁的加固及维护有很好的指导意义。

带裂纹钢吊车梁剩余疲劳寿命的分析与估算

本文论述了承认初始缺陷的断裂力学理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,引入线弹性断裂力学理论对带裂缝钢吊车梁剩余疲劳寿命进行评估,将评估公式中具有很大不确定性的参数看作是服从一定概率分布的统计量,从而使估算出的疲劳寿命更接近实际情况.通过实例验证,采用概率断裂力学方法,能够对钢吊车梁剩余疲劳寿命做出合理的预测.

焊接钢吊车梁上部区域疲劳破坏的探讨

通过模型试验，研究了焊接钢吊车梁在偏心集中荷载作用下，上部区域的应力集中变化规律。

钢吊车梁上部区域裂缝的现场调查及其加固方法研究

根据现有资料 ,分析了内蒙古包头钢铁公司出轧厂某车间钢吊车梁裂缝发生的原因 ,找出了偏心荷载是产生裂缝的主要原因。在此基础上 ,提出了以增加吊车梁截面的方法 ,在梁的两侧用角钢和高强度螺栓进行加固 ,并在裂缝尖端处钻孔 ,防止裂缝的继续发展及其他措施。为了解加固效果 ,现场实测了吊车梁在垂直荷载作用下角钢中的应力大小和相应措施位置腹板中的应力大小。结果表明 ,加固效果良好 。

移动荷载作用下钢吊车梁的行为参数研究

钢吊车梁的研究多集中于理论和模型试验研究,为了弥补了钢吊车梁在实测研究中的空白,进行了重级工作制下钢吊车梁受力性能的实测研究。在吊车满载、额定荷载、空载3种荷载工况下,对某炼钢厂连铸车间正在服役的4根跨度不同、轨道偏心距不同的钢吊车梁进行了现场动态应变测试。测试结果表明:采用直角式和变截面圆弧式吊车梁,其支座端有应力集中现象,在吊车频繁运行的情况下,容易产生疲劳裂纹。变截面圆弧式吊车梁在变截面圆弧处易出现径向、切向疲劳裂纹;对于直角式变截面支座,在满足一定构造要求的前提下,其抗疲劳性能优于变截面圆弧式支座。对实际工程中需采用变截面的吊车梁,建议采用直角式突变支座。在偏心移动荷载往复作用下,钢吊车梁上翼缘与腹板连接处,主应力及剪应力的循环作用是该处容易形成疲劳损伤的原因之一。

钢吊车梁疲劳损伤与可靠性评估

通过对在役钢吊车梁疲劳损伤的调查研究，本文提出了一种钢吊车梁的疲劳损伤评估模型，探讨了损伤度与可靠度的关系，为钢吊车梁可靠性评定提出了一种简便易行的方法．

焊接钢吊车梁裂缝发展机理的试验研究

通过 3根模型梁试验及有限元分析 ,研究了焊接钢吊车梁在偏心集中荷载作用下 ,裂缝区域应力分布规律 。

基于相关国家建筑标准设计图集的钢吊车梁设计软件研发

《国家建筑标准设计图集》SG520-1,2对中轻级工作制钢吊车梁的施工详图进行了汇编,方便了工程设计。然而,既有施工图的绘制依然存在工作繁琐,重复性高的缺点。本文对图集进行了参数化提取,在AutoCAD图形平台上以Ob jectARX和C++语言为工具,开发了专用的中轻级工作制钢吊车梁设计软件系统,并已应用于工程设计。实际应用表明,该软件系统提高了工作效率,减少了设计时间和成本。