某炼钢厂钢吊车梁的开裂分析与加固处理

吊车梁是炼钢厂房非常重要的结构构件,钢吊车梁的破损开裂以疲劳开裂为主,对于焊接钢吊车梁的常见疲劳开裂,已经有了较为深入的剖析和了解,然而,实际使用过程中,仍有一些其他的疲劳裂缝产生。通过某炼钢厂房钢吊车梁的开裂分析及加固处理,表明吊车梁连接构造设计时,必须充分考虑其端部转角位移,只有采取合理的连接构造形式,才能保证吊车梁的安全正常使用。     

碳纤维加固钢吊车梁疲劳性能试验研究

通过对碳纤维加固钢吊车梁模型进行抗弯疲劳试验,研究CFRP加固钢吊车梁后的加固效果。该试验是通过6根试验梁,按照设定的工况和加固方案进行试验,从而得到应变和挠度数据,并且绘制了累积损伤因子变化图。试验结果表明,在一定条件下,粘贴碳纤维布能够明显提高钢吊车梁的疲劳寿命,但疲劳破坏仍呈明显的脆性。钢吊车梁在接近疲劳破坏时,抗弯刚度急剧减小,累积损伤量急剧增大。当粘贴1层CFRP时,钢吊车梁的疲劳寿命提高52.94%～85.56%。     

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。     

焊接吊车梁疲劳裂缝加固试验研究与分析

对包钢棒材厂钢坯跨重级工作制钢吊车梁腹板上部裂缝进行全面检测与评估,并对1根具有代表性的吊车梁进行疲劳模拟试验和研究,发现疲劳裂缝大多出现在小车频繁移动的区域、轨道偏离导致卡轨严重的区域及轨道接头处产生冲击荷载区域。研究结果显示:裂缝端部打孔及角钢加固是较为有效的加固方法。     

碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤机理及损伤累积性能研究

以碳纤维布(CFRP)加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳试验研究为基础,分析了加固吊车梁中钢筋疲劳破坏产生的原因,揭示了CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳破坏机理。建立了碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳累积损伤模型,并根据所建立的吊车梁的疲劳累积损伤模型,对本文试件进行了疲劳损伤程度分析。研究表明,采用CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的剩余抗弯刚度来度量其疲劳损伤变量,具有明确的物理意义。在此基础上,建立的疲劳损伤演化方程能够准确模拟CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤破坏过程。     

直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳性能评估与加固技术研究

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁，在吊车荷载作用下，腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁，在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹，裂纹长度最大达到300 mm,继续开裂会严重威胁生产安全。通过实测开裂的直角突变式支座薄腹吊车梁的动态应力、欠载效应的等效系数及平面外动态变形，得出吊车运行频繁程度和插入板端部切角弧度是影响插入板端部位置腹板疲劳强度的关键因素。采用有限元法和疲劳裂纹扩展分析技术，对直角式突变支座薄腹吊车梁插入板端部的腹板开展了拟静态疲劳裂纹扩展模拟，得出裂纹长度与应力强度因子的关系曲线。提出了适用于直角突变式支座薄腹吊车梁的钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固两种加固方法，并对比分析了两种加固方法的有效性。证明钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固均可有效降低裂纹尖端的应力强度因子，提高直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳强度。     

碳纤维在重型厂房钢吊车梁加固中的应用

某炼钢车间重级工作制吊车更换,荷载发生变化,导致钢吊车梁经鉴定不符合规范要求,故采用了粘贴碳纤维的方式进行疲劳加固。经对吊车梁的有限元分析、加固方案及碳纤维加固试验研究、加固设计及实施效果等介绍,为重型厂房钢吊车梁的疲劳加固方法提供了思路和参考。     

重型工业厂房箱形吊车梁上翼缘焊缝区域疲劳研究

实践中发现工字形钢吊车梁上翼缘容易出现疲劳裂缝,由此国内外部分专家建议使用焊接双腹板的箱形吊车梁,然而最近几年发现,焊接双腹板的箱形吊车梁上翼缘与腹板连接焊缝也易出现疲劳裂缝。基于某厂房箱形吊车梁现场测试检验结果,对箱形吊车梁上翼缘与腹板连接处的疲劳问题进行了应力状态分析,指出箱形钢吊车梁"颈部效应"的疲劳机理,并提出了实用的加固方案。     

某工业厂房钢吊车梁疲劳开裂原因分析研究

采用有限元模拟仿真技术对工业建筑中疲劳破坏风险较高的直角突变型支座钢吊车梁进行受力分析。结合某工业厂房内部分钢吊车梁过早出现疲劳开裂的现状,通过对直角突变型支座钢吊车梁疲劳敏感部位的荷载谱测试分析,采用《钢结构设计标准》GB50017-2017中的方法推算了吊车梁端部及跨中的疲劳强度,得到吊车梁在实际生产运行期间等效应力幅及欠载效应等效系数,并与设计值进行对比分析。分析结果表明,吊车梁过早发生疲劳开裂主要由端部变截面位置疲劳强度不足和实际生产行车运行频繁所致。     

制动系统的刚度对桁架式钢吊车梁疲劳性能的影响

基于对某均热炉车间１５ｍ跨桁架式钢吊车梁的数次检测评定，分析了制动系统的刚度对吊车梁疲劳性能的影响，认为以制动板作为吊车梁的制动系统，是提高吊车梁平面外刚度和改善吊车梁整体受力状况的有效手段。