炼钢厂吊车梁现场应力测试

随着炼钢厂生产的发展，炼钢厂主副跨内的吊车不断加大。原主跨内的吊车*大为50t，副跨内的吊车*大为30t，现在分别增加到75t和50t，吊车运行的频繁程度也有大幅度的增加。目前，这些吊车梁已出现裂缝、制动结构断裂、螺栓松动脱落等不同程度的损伤。为了了解现有吊车荷载条件下吊车梁的实际应力水平和受吊车荷载作用的频繁程度，进而对吊车梁系统的可靠性进行评估，有必要对吊车主梁进行实际应力测试。

吊车梁系统结构

主跨和副跨的跨度均为18.42米，长度方向从03线到36线共228米，其中03线到1线和30线到36线为扩建部分。柱距主要有6米和12米两种，仅F/1-4为18米，如图1。吊车梁系统均采用钢结构，*早建造的吊车梁为铆接钢结构，有实腹式和桁架式两种；之后扩建、改建的吊车梁均采为焊接实腹梁（如图2）。

吊车梁系统损伤情况

吊车梁系统缺陷损伤主要有以下几个问题

1.吊车梁腹板和吊车桁架支座节点板被人为切割开洞。

2.吊车桁架下弦和腹杆局部变形

3.付跨E列1-4线制动板未拼接

4.制动结构边梁与柱的连接断开

5.制动桁架杆件断，连接螺栓松动

6.吊车梁上翼缘与柱的连接断开

7.相邻吊车梁之间的连接螺栓脱落或松动

8.斜撑杆与吊车梁连接脱焊

9.支座螺栓松动

除了人为损坏和施工缺陷之外，其他损伤都与吊车增载、频繁运行有关，这些都是重级工作制吊车梁常见的疲劳问题。

吊车梁应力测试

*定载荷条件下的测试

厂房主副跨内的吊车经过了多次更换和增载，为了了解现有吊车荷载条件下吊车梁的实际应力水平和受吊车荷载作用的频繁程度，对吊车梁进行了实测。

测试梁为主跨E列14-15线6米跨度的吊车桁架和副跨E列20-22线12米跨度的吊车桁架。测点布置在受力较大的端斜杆和下弦杆上。

测试时，利用跨内一吊车加载，主跨为75/20t吊车，吊重为一满罐钢水；副跨为50/10t吊车，吊重为空罐，里面没有钢水。吊车吊起吊重紧靠测试梁，在测试梁上通过，对测试梁进行测试。

表1 吊车桁架杆实测应力与计算应力比较

跨别吊车吊重

测试部位

实测应力

计算应力

主跨75/20t

73.7t

端斜杆

里侧

61.2

77.5

外侧

61.5

下弦杆

里侧

66.2

70.3

外侧

56.7

幅跨15/10t

27.5t

端斜杆

里侧

35.2

44.5

外侧

35.0

下弦杆

里侧

34.1

39.9

外侧

32.2

实测应力与计算应力的对比见表1。相同荷载作用下的计算应力与实测应力比较接(jìn)，说明可以按照现有的吊车资料对吊车桁架的承载能力进行验算。

验算吊车桁架的承载能力时，实际上应考虑多台吊车的作用，吊车最不利位置、吊车梁系统自重、荷载分项系数、动力系数、稳定系数、净截面和毛截面抵抗矩的差别等，验算应力要比表中的应力值大很多。