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用极限分析法评估门式堆取料机 活动梁变形后的安全性 殷江平 王 磊 国电谏壁发 电厂 镇江 212006 摘 要：用塑性力学理论计算出门式堆取料机活动梁的最大允许塑性变形 ，从而为判断出现了塑性变形 的 活动梁结构是否还处于安全状态提供了依据，对紧急情况下设备的有条件使用有一定参考价值。 关键词 ：活动梁；极限分析法；弹塑性理论；塑性变形 中圈分类号 ：U653．928．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—0785 (2013)01—0050—02 Abstract：Theplasticmechanicstheory isappliedtocalculatethemaximum allowableplasticdeformationofmoving beam ofgantrystacker／reclaimer，inordertoprovidebasisforjudgingwhethertheplasticallydefomr edmovingbeam struc— tureisunderthesafetystateornot，whichcanprovidecertainreferenceforconditionaloperationoftheequipmentinemer- gency· Keywords：movingbeam ；limitanalysismethod；elastic—plastictheory ；plasticdefomr ation 结构设计通常建立在弹性分析基础上，弹性 2 活动梁最大塑性变形计算 分析基础上的设计计算简洁适用、安全性高、通 用性强，但在某些情况下也有偏保守的问题 。随 这台设备 1970年底设计制造 ，是根据许用应 着塑性理论及结构弹塑性分析的发展，塑性力学 力法分析结构强度 的，结构中各部分尺寸可根据 在解决塑性极限设计等方面有 了越来越多的应用， 它的应力不得超过许用应力的条件来决定 ，这种 尤其随着计算机的普及、计算弹塑性力学的出现 基于弹性分析的设计方法在任何情况下都不考虑 和不断成熟更加拓展了塑性力学在工程技术 中的 材料的塑性性质，但实际上材料的塑性性能将使 应用范围。 结构的部分区域进入屈服以后应力重新分布，从 而使结构能够承受更大的载荷 。 1 问题提出 下面用塑性力学的理论可推算出活动梁不产 门式堆取料机是在条形散装料场使用的一种 生结构破坏情况下允许的塑性变形 。 堆取料设备，在火力发电厂、钢厂、港 口等场矿 活动梁长 L=5×10 mm，材料为 Q235钢 ，可 企业有广泛的使用 。某 电厂煤场使用的门式堆取 以视为理想弹塑性材料，其弹性模量 E=2．1× 料机轨道跨距为50m，已使用 30多年，钢结构锈 10N／mm ，屈服极限应力 =235N／mm ，图 1 蚀严重，固定梁下挠超标，机 电故障频繁，准备 所示为梁截面应力应变关系。 半年后更新。在一次设备检查中发现活动梁 出现 塑性旁弯，最大变形在 中部偏 3m 处，约有 压 220mm，活动梁 内部 的联系杆多处脱焊 ，两边 的 一 (一) 侧板除变形外没有出现开裂损坏。根据设计要求， 活动梁的最大旁弯变形不允许超过20Inn。此时如