铸造起重机桥架开裂原因分析及加固技术

刘安义铸造起重机桥架开裂原因分析及加固技术43DOI1013905JCNKIDWJZ201601016铸造起重机桥架开裂原因分析及加固技术刘安义中国十七冶集团有限公司。安徽马鞍山243000【摘要】针对某厂20060T一19M铸造起重机桥架开裂问题，结合桥架设计与使用情况对桥架进行计算分析，得出桥架产生裂纹的主要原因为超负荷使用、主腹板头部与加强板的对接焊缝设计不合理及主梁腹板的人孔门设计不足，针对以上存在问题提出具体加固方案及施工工艺要求，并对加固后桥架的使用寿命进行了预测，最后提出加固后使用过程中应该注意的问题。【关键词】铸造起重机；桥架；焊缝裂纹；加固技术【中图分类号】TU391【文献标识码】B【文章编号】10016864201601004302疲劳失效是工程结构在承受反复荷载作用下的主要失效模式之一，铸造起重机桥架系统的破坏80一90均是由疲劳所致。论文以某20060T一19M铸造起重机桥架开裂问题为探究主题，结合相应的计算分析给出了桥架多次焊、裂的主要原因，并提出了切实可行的加固处理方案，该方案在后期实践中得到了很好地验证。1工程概况某厂20060T一19M铸造起重机于1995年投人生产长期处于高负荷运行，2005年后该厂产能大幅增加，造成起重机严重超负荷运行。吊车为A7工作制，主梁为箱型结构，高2500MM，宽1900RAM，主腹板厚LOMM，副腹板约8MM厚，上下盖板约为12MM，主小车车轮共8个。吊车主梁轨道下设有370MM高的T型钢，主梁头部弯板以上至上盖板腹板高为1200MM，主梁头部厚板与主梁腹板的接缝至大车轨道约500RAM，副腹板在跨中靠转炉侧设有宽1200MM的人孔门。桥架开裂主要发生在两个部位1主梁腹板头部与弯板的焊缝及腹板的对接焊缝出现裂纹，如图L所示；2主梁副腹板进主梁的人孔门四角出现裂纹，如图2、图3所示。图1主粱弯板裂纹基金项目】国家自然科学基金51408003中腹板对接焊缝图2主粱电气室侧腹板孔门裂纹主腹板对接焊缝图3主粱非电气室侧腹板人孔门裂纹2原因分析1疲劳验算。按每天24H三班制作业，每班作业起吊钢水包30包，一年按350D计算，工作20年，起吊钢水包做一次循环，主梁受4次载荷主小车一侧为4个轮按此计算主梁起吊额定负荷的作业次，按下式计算N330X43501725210次计算结果介于210。，410。，属A8级工作制范畴，故而初步判断桥架的多次开裂主要是由疲劳损伤引起的。2厂房轨道接头高低差23MM、间隙10MM，严重超标，接头多，导致了大车运行整体冲击载荷的加大，加速了桥架使用寿命的的缩短。3原始设计存在不足。通过对图纸的仔细审阅，并结合相关新老规范计算，发现原始设计中主要存在以下几个方面的不足主腹板头部与加强板对接焊缝设计不合理，通常此焊缝应过弯板，如图1所示；低温建筑技术2016年第1期总第21I期主梁副腹板人孔门宽度较大1400MM宽且人孔门镶圈板厚严重不足，如图2、图3所示；设计未在副主梁头部端梁下增设两个车轮来减少主梁头部的轮压；开裂后的修补焊缝质量偏低，导致同一位置的焊缝多次开裂第一次修补2009年6月1EL；第二次修补2010年4月28日；第三次修补2010年8月25日；第四次发现开裂2012年3月5日；开裂处原始装配焊缝质量偏低。3加固方案31加固措施1主梁副腹板人孔门整体更换，如图4所示；2主梁头部弯板开裂焊缝进行修复、加固，如图5所示。该板更换，带门呦作好整体更JNI、IJLI一I量毫日IRI11400、一I1J场确定，大于裂纹两边各1O啦III一一大筋板距离一图4主梁副腹板人孔门整体更换示意图图5主粱弯板加固示意图32施工工艺按照前文建议的加固方案，在进行裂纹处理时，应注意以下4个方面的操作要领1采用着色渗透探伤对裂纹进行检查，确认裂纹产生位置及长度，同时检查桥架所有其他相同的部位。2沿裂纹扩展方向离开裂纹两端头810MM各钻一个10的止裂孔。3采用碳弧气刨将原有裂纹从主梁内侧清除238深。4清理桥架腹板所有需要焊接的位置，焊缝两边各50MM，不得有油污、油漆、铁锈、焊疤、氧化皮等杂物。现场施焊过程中，建议按照以下七个方面的要求执行1焊接必须由培训合格的持证焊工担任。2采用气体保护焊，选用H08MN2SIA12RAM焊丝，电流110180A电压2024V。采用手工电弧焊，选用J506或J507焊条，封底选用32RNM焊条，电流A90130A；填充和盖面选用4MM焊条，电流A140180A焊条按规定烘干，保温使用。3焊前局部预热100150C并采用适当的保温措施。4采用多层多道焊工艺，每焊完一层均应进行清渣及锤击消除应力处理。5主梁内侧焊缝完成后在主梁外侧进行清根处理。6清磨后的焊道经检查确认无裂纹的情况下方可进行焊接。7焊接质量等级应符合JBT105592006I级要求。4结语该铸造起重机目前已超负荷使用多年，按钢结构设计规范对主梁进行疲劳验算，主梁疲劳验算不满足国家规范要求。吊车长期处于高工作制与高频率的运行状态，使用年限已满20年，处于我国起重机使用寿命范围内一般设计使用寿命为1550年。厂房根据老规范进行设计施工且地基较为复杂，其起重机承轨梁刚度较低，导致起重机运行冲击振动较大，加速了起重机寿命的缩短。因此，该厂的铸造起重机的使用寿命应为20年左右。当对该铸造起重机进行加固处理后，应注意以下四个方面的要领1对主梁副腹板人孔门整体更换，并在保证施工质量的情况下可以正常使用。2经过三次修复补焊，主梁头部弯板与腹板郭靳时等低温状态下混凝土短柱抗震性能试验研究45DOI1013905JCNKIDWJZ201601017低温状态下混凝土短柱抗震性能试验研究郭靳时，吉林建筑大学，钱小龙长春130118【摘要】文中对混凝土短柱抗震性能承载力进行了试验研究，设计了两组试件进行比较，试件一是低温状态下的混凝土试件，试件二是常温状态下的混凝土试件。分析了低温下混凝土短柱的抗震性能，包括开裂荷载和极限承载力。试验表明，混凝土短柱在低温状态下，开裂荷载和极限承载力都有所下降。【关键词】低温；钢筋混凝土短柱；抗震性能；承载力【中图分类号】I1J3113【文献标识码】A【文章编号】100168642016O1004503SEISMICPERFORMANCEOFSHORTRCCOLUMNSAFTERFREEZETHAWCYCLESGUOJINSHI，QIANXIAOLONGJILINCONSTRUCTIONUNIVERSITY，CHANGCHUN130118，CHINAABSTRACTINTHISPAPER，THEEXPERIMENTALRESEARCHWASCONDUCTEDONTHESEISMICPERFORMANCEOFREINFOREEDCONCRETESHORTCOLUMN，TWOGROUPSOFSPECIMENSWASDESIGNEDTOCOMPARE，AGROUPISTHENORMALTEMPERATUREOFREINFORCEDCONCRETESPECIMEN，THEOTHERISASETOFREINFORCEDCONCRETESPECIMENSINLOWTEMPERATURETHELOWTEMPERATUREEFFECTONTHESEISMICPERFORMANCEOFREINFORCEDCONCRETESHORTCOLUMNSISANALYZED，INCLUDINGCRACKINGLOADANDULTIMATEBEARINGCAPACITYTHETESTSHOWTHATINLOWTEMPERATURETHECRACKINGLOADANDULTIMATEBEARINGCAPACITYOFTHECONCRETESHORTCOLUMNSHASASIGNIFICANTDECLINEKEYWORDSLOWTEMPERATURE；REINFORCEDCONCRETESHORTCOLUMN；SEISMICPERFORMANCE；THEBEATINGCAPACITY钢筋混凝土结构在现代建筑中运用的越来越广泛，建筑所在环境也越来越复杂，其中在寒冷地区的温度变化是影响混凝土耐久性退化的重要因素。国内外学者对低温状态下的混凝土的性能开展了相关性质的研究，但是低温状态下混凝土破坏的原理非常复杂，尚无公认的、能够准确反应混凝土冻害机理的理论，文中对低温状态下混凝土短柱抗震性能的承载力进行了试验研究。1试验概况11试件设计基金项目国家自然科学基金面上项目51178206；住房和城乡建设部项目2009一K25的焊缝及腹板间的对接焊缝安全使用年限要比修复后的主梁安全使用年限短。3对整机主结构，特别是主梁和主副腹板上、下盖板的对接焊缝，T型钢的对接焊缝，母材、大筋板四周与主梁腹板盖板的焊缝，进行详细检查，并对结构与构件的上拱度进行检查，务必做好记录工作。4加固修复后应进行监护，并在一两年内进行主梁桥架的更换。如果在监护期间内，桥架的局部焊缝开裂严重，应尽快更换桥架。参考文献1GB500172014，钢结构设计规范S2GBT38112008，起