关于重级工作制焊接钢吊车梁上部区域疲劳问题探讨.pdf

四川建筑科学研究 第41卷 第 1期 SichuanBuildingScience 2015年 2月 关于重级工作制焊接钢吊车梁上部区域 疲劳问题的探讨 阳 浩 ，胡瑞星 (1．四川省建筑设计院 ，四川 成都 610041； 2．温州空港新区管理委员会 ，浙江 温州 325000) 摘 要：钢吊车梁上部区域疲劳破坏在重级或特重级工作制的厂房中时有发生，我国现行规范规定对处于受压区 的吊车梁上部区域可不进行疲劳计算 ，这与实际中频繁出现的吊车梁上部区域疲劳破坏现象不符。虽然对钢吊车 梁上部区域疲劳问题的研究在某些方面取得阶段性进展，但 目前尚未形成一套系统、合理的研究成果，为新建工程 和加固设计提供有力的理论支撑。本文以最大剪应力理论为基础 ，以国内外有关的研究资料为依据，建立吊车梁 上部区域最大剪应力疲劳计算模型，并结合实例对其合理性进行论证。 关键词：重级工作制；钢吊车梁；上部区域疲劳；最大剪应力 中图分类号：Tu375．5 文献标志码：B 文章编号：1008—1933(2015)0l一064—04 据近些年现场检测发现，最大啃轨深度可达40mm， U^ 刖●·- -吾_一 约Qu12o轨道头宽度的 1／3，啃轨将导致吊车轮压 随着我 国冶金工业 的飞速发展，钢结构的疲劳 荷载中心线偏离轨道轴线，进一步增大了轮压荷载 问题不断涌现，尤其是大量使用焊接工字形钢 吊车 与腹板的偏心距，从而增大腹板的附加扭矩。 梁之后，吊车梁上翼缘与腹板及腹板与加劲肋之间 2 集中荷载作用下局部压应力计算 的疲劳裂缝不断出现。我国攀钢炼钢车间主厂房、 槿剁 首钢初轧厂均热炉车间、武钢二炼钢等钢铁厂房均 出现过类似疲劳破坏问题。然而，自完成 GBJ17— 2．1 等效分布长度Z的计算 88规范编制工作后，我国对钢吊车梁疲劳的研究基 国内外规范及相关论文对轮压荷载作用下腹板 本处于停滞状态，并未取得突破性进展。本文以最 计算高度上边缘等效分布长度 z的计算提出了不 大剪应力理论为基础，建立 吊车梁上部区域最大剪 同的计算模型，模型间的区别主要体现在两个方面： 应力疲劳计算模型，并结合武钢二炼钢加料跨检测 其一，是否考虑吊车车轮与轨道的接触宽度；其二， 结果对计算模型进行论证。 轮压荷载在上翼缘和腹板一翼缘圆弧过渡区所采用 1 钢 吊车梁上部区域受力分析 的扩散角。在吊车轮压荷载作用下，吊车车轮与轨 道的接触界面理论上两者均有一定程度的变形，现 首先，吊车梁在实际使用中，轨道轴线与吊车梁 场实测数据验证了这一现象。此外，综合国内外近 腹板中心线不在同一平面内，由轨道传递的轮压荷 年研究成果，我国规范扩散角采用 1：2．5，取值明显 载存在偏心，偏心距往往大于GB50205--2001《钢结 偏大。因此，笔者认为计算轮压等效分布长度时应 构工程施工质量验收规范》规定值 t／2(t为连接处 考虑吊车车轮与轨道的接触宽度 ，且扩散角宜按英 较薄的板厚，此