金業(yè)廠(chǎng)房吊車(chē)梁設計思考的論文】
1概述
冶金工業(yè)廠(chǎng)房中支承各類(lèi)型吊車(chē)的吊車(chē)梁系統結構，按照吊車(chē)生產(chǎn)使用狀況和吊車(chē)工作制可分為輕級、中級、重級及特重級(冶金廠(chǎng)房?jì)鹊膴A鉗、料耙等硬鉤吊車(chē))四個(gè)等級。根據《起重機設計規范》及《建筑結構荷載規范GB50009-2001》將吊車(chē)工作制化分為A1～A8級。一般情況下，輕級工作制相當于A(yíng)1～A3級；中級工作制相當于A(yíng)4、A5級；重級工作制相當于A(yíng)6～A8，其中A8屬于特重級。吊車(chē)梁系統是冶金工業(yè)廠(chǎng)房重要的承重系統之一。吊車(chē)梁一般設計成簡(jiǎn)支結構(簡(jiǎn)支結構具有傳力明確、構造簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn))。焊接實(shí)腹式“工”形鋼吊車(chē)梁又以其傳力明確、制作施工方便而在冶金工業(yè)廠(chǎng)房中廣泛應用。
2焊接實(shí)腹式“工”形吊
車(chē)梁選用的材料宜考慮下列要求
2.1當吊車(chē)梁工作溫度不高于0℃但高于-20℃時(shí)，鋼材對于Q235和Q345宜采用Q235C鋼、Q345C鋼，保證具有0℃沖擊任性合格；對于Q390鋼和Q420鋼應具有-20℃沖擊韌性的合格保證。當吊車(chē)梁工作溫度不高于-20℃時(shí)對于Q235鋼和Q345鋼宜采用Q235D鋼、Q345D鋼,應具有-20℃沖擊韌性的合格保證；對Q390鋼和Q420鋼應具有-40℃沖擊韌性的合格保證。其質(zhì)量應分別符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T700—2006和《低合金高強結構鋼》GB/T1591—1994的規定。當采用其它牌號的鋼材時(shí)，尚應符合相應有關(guān)標準的規定要求。
2.2對重級和超重級工作制吊車(chē)梁中厚度大于40毫米的鋼板，應提出厚度方向抗層狀撕裂的Z35向性能級別要求、鋼板正火供貨的要求；其它結構采用鋼板厚度大于50毫米時(shí)，也應提出厚度方向抗層狀撕裂的Z向性能級別要求。
2.3吊車(chē)梁的連結材料應符合下列要求：手工焊接采用的焊條，應符合現行國家標準《碳鋼焊條》GB/T5117—1995或《低合金鋼焊條》GB/T5118—1995的規定。自動(dòng)焊接或半自動(dòng)焊接采用的焊絲和焊劑應與主體金屬力學(xué)性能相適應，并應符合現行國家標準的規定。連接用的高強度螺栓應按要求選用。
3焊接實(shí)腹式“工”型截面吊車(chē)梁的設計宜考慮下列要求：
3．1吊車(chē)梁應盡可能在工廠(chǎng)整體制作，特殊情況需分段出廠(chǎng)現場(chǎng)拼接時(shí)，可采用上翼緣焊接，腹板與下翼緣高強螺栓拼接的方式；跨度12～24米的吊車(chē)梁，可根據其自重的計算撓度值起拱，跨度超過(guò)24米的吊車(chē)梁，應根據其自重的計算撓度增加班加3～5毫米起拱；重級工作制和特重級工作制吊車(chē)梁的撓度與其跨度比宜小于1/900～1/1000。
3．2為統一柱肩梁頂部標高，可調整吊車(chē)梁端部截面高度，設計成變截面形式的支座，一般宜采用突變式或魚(yú)腹式，柱兩側梁高相差較大時(shí)，可采用疊接連接。同時(shí)應注意驗算突變式腹板主拉應力的疲勞強度，并應考慮應力集中的影響，采取相應的構造。
3．3重級工作制和起重量Q≥50t的中級工作制吊車(chē)梁，上翼緣與腹板應為焊透的'K型焊縫，焊縫質(zhì)量應達到一級的要求。下翼緣與腹板應為帖緊角焊縫，焊縫質(zhì)量應不低于二級的要求。
3．4 吊車(chē)梁跨度一般為15米或18米，宜整體運輸安裝，抽柱處跨度達到或超過(guò)30米時(shí)宜分成三部分運輸，現場(chǎng)拼接后整體吊裝。吊車(chē)梁腹板與上、下翼緣的拼接應遵守下列原則：上翼緣板的拼接應盡量避開(kāi)跨中1/4跨度范圍，下翼緣應盡量避開(kāi)跨中1/3跨度范圍，腹板應盡量避開(kāi)跨中1/5跨度范圍。拼接處應設置引弧板，拼接焊縫保證焊透，焊縫質(zhì)量等級不應小于二級。加勁與拼接縫應錯開(kāi)200毫米以上。
3．5吊車(chē)梁制動(dòng)結構設計。當吊車(chē)梁的跨度在12米及以上時(shí)或吊車(chē)為重級工作制時(shí)，均宜設置制動(dòng)結構。當吊車(chē)梁的跨度小于或等于6米，吊車(chē)起重量小于或等于50噸且為輕、中級工作制又不需要設安全走道時(shí)，可不設制動(dòng)結構，僅將吊車(chē)梁上翼緣加寬，滿(mǎn)足整體穩定的計算要求。
3．6吊車(chē)梁的垂直支撐應設置在吊車(chē)梁變形最小處，因此簡(jiǎn)支吊車(chē)梁不應在跨中設置垂直支撐，通長(cháng)宜設置在靠近端部的1/3～1/4處，一般每一根吊車(chē)梁設置兩道，對稱(chēng)設置。
3．7 吊車(chē)梁端部一般采用突緣支座，在廠(chǎng)房?jì)啥思吧炜s縫處采用平板支座。
4對吊車(chē)梁連接要求
鋼結構的現場(chǎng)連接與拼接可采用下列方法：現場(chǎng)地面組裝，視具體情況可用焊接或高強螺栓連接，特殊情況可采用栓焊連接。栓焊連接的承載力可按高強螺栓與焊接共同工作計算，應先栓后焊。
4．1焊接連接一般要求：
4．1．1焊縫的質(zhì)量等級一般應符合以下規定：a）直接承受動(dòng)力的構件，其對接焊縫一般不低于一級；b）承受靜力受拉構件的對接焊縫不低于一級，承受靜力受壓構件的對接焊縫不低于二級；c）制作過(guò)程中板件的拼接的一般應采用全熔透焊縫，其質(zhì)量等級與構件相同；d）一般構件的貼角焊縫的質(zhì)量等級按二級焊縫要求檢查。
4．1．2現場(chǎng)焊接的焊縫基本構造要求：a）受力構件的最小角焊縫高度hf=6mm，一般最大角焊縫高度hf不超過(guò)16mm；b）最小焊縫長(cháng)度lf=100mm；
4．2螺栓連接一般要求:
4.2.1普通螺栓、高強螺栓的螺栓直徑與孔徑關(guān)系：a）螺栓直徑d＝＜16mm時(shí)，孔徑d0=d＋1.5mm；b）螺栓直徑d＞16mm時(shí)，孔徑d0=d＋2mm；
4.2.2 摩擦性高強螺栓連接構件的摩擦面應按下列要求處理：a）設計采用的摩擦面抗滑移系數μ≥0.45；b）吊車(chē)梁的拼接接頭，其摩擦面應按噴砂、噴丸處理；砂輪打磨僅容許用于現場(chǎng)局部處理，并打磨后的表面必須平整。
5吊車(chē)梁防護
5.1冶金工業(yè)廠(chǎng)房鋼結構按侵蝕程度分類(lèi)見(jiàn)附表。
5.2在Ⅰ、Ⅱ類(lèi)建筑屋內的吊車(chē)梁構件以及節點(diǎn)板的厚度不得小8mm，其受力焊縫應采用連續焊縫，焊腳尺寸hf不宜小于8mm；其它桿件的厚度不得小6mm，焊腳尺寸hf亦不宜小于6mm。鋼結構表面防護應符合有關(guān)要求。
5.3鋼結構涂裝前應進(jìn)行除銹處理，當采用噴砂、噴丸的方法處理時(shí)，除銹等級不得低于Sa2.5級；當采用手工的方法處理時(shí)，除銹等級不得低于St3級。鋼結構除銹不準采用酸洗除銹工藝。
5.4當吊車(chē)梁系統的結構表面長(cháng)期受輻射熱達150℃以上或在短時(shí)間內可能受到高溫作用時(shí)，應采用設置金屬板等隔熱措施進(jìn)行防護。
6結語(yǔ)
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于冶金工業(yè)廠(chǎng)房的大跨度、大噸位重級及特重級吊車(chē)梁系統來(lái)說(shuō)，一定會(huì )有多種解決方法來(lái)滿(mǎn)足受力和工藝要求。對于吊車(chē)梁結構設計，就是在結構的可靠與經(jīng)濟、適用與美觀(guān)之間，選擇一種最佳的合理平衡，使所建造的吊車(chē)梁結構滿(mǎn)足各種預定的功能要求。
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