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        C388橋吊門(mén)框分段吊裝工藝設(shè)計(jì)

        2022-07-13 21:45:25姜麗華
        裝備維修技術(shù) 2022年26期
        關(guān)鍵詞:受力分析吊耳鋼絲繩

        摘? 要:各類(lèi)起重機(jī)在生產(chǎn)建造過(guò)程中,各種吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)工作貫穿整個(gè)制造過(guò)程,一套設(shè)計(jì)合理的吊裝方案將有效縮短建造周期,有利于安全把控生產(chǎn)過(guò)程。文中針對(duì)橋吊門(mén)框的立柱結(jié)構(gòu)形式,在吊耳設(shè)計(jì)、吊耳布置、鋼絲繩選擇上進(jìn)行了詳細(xì)分析及描述,設(shè)計(jì)出一份安全可靠的吊裝方案用于指導(dǎo)生產(chǎn)。

        關(guān)鍵詞:橋吊? 立柱? 吊裝? 受力分析? 吊耳? 鋼絲繩

        前言

        橋吊廣泛用于大型碼頭集裝箱的裝卸,橋吊由前后大梁及門(mén)框、拉桿幾大部件組成,其中門(mén)框是支撐整個(gè)結(jié)構(gòu)的支柱,結(jié)構(gòu)為箱梁形式。門(mén)框立柱單根重量及外形尺寸大,因此在分段制作、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中如何選用合適及安全的吊裝方法,是生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員急需解決的工藝難題。本文針對(duì)門(mén)框立柱的重量及外形尺寸,設(shè)計(jì)吊裝吊耳、合理布置吊耳位置、配置吊裝鋼絲繩,并出具詳細(xì)計(jì)算過(guò)程,用于門(mén)框立柱建造時(shí)的吊裝。

        1 門(mén)框立柱C3立柱分段情況分析

        1.1C3立柱為箱形梁形式,分段自重G自重=57.3T,外形尺寸為46355x2980x3605mm。在建造過(guò)程中需要平吊、翻身180度.

        1.2結(jié)構(gòu)重心的計(jì)算按公式X=ΣMnXxn/ΣMn列表得出C3結(jié)構(gòu)重心位置如圖一所示。

        根據(jù)圖一中A-A和B-B所示布置8個(gè)燕式吊耳,吊耳對(duì)應(yīng)隔板與面腹板的焊縫要求全深透焊接。

        1.3計(jì)算時(shí):焊重取系數(shù)1.02,不均勻受力系數(shù)取1.2,該分段進(jìn)行吊裝時(shí)的總重G總=57.3x1.02x1.270T。惠生(南通圖

        2? 吊索具配置及受力分析

        2.1根據(jù)圖一中吊耳的位置及尺寸,畫(huà)出吊裝示意圖,見(jiàn)圖二所示,先根據(jù)公司現(xiàn)有機(jī)具情況確定G和C處鋼絲繩的長(zhǎng)度Lc=Lg=30m.

        2.2通過(guò)計(jì)算得出吊高

        根據(jù)三角形原理計(jì)算得出

        根據(jù)三角形原理,計(jì)算得出:

        2.3計(jì)算每根鋼絲繩的受力情況

        由于吊耳相對(duì)重心不是對(duì)稱(chēng)布置,C、G對(duì)稱(chēng),B、F對(duì)稱(chēng),故C、G鋼絲繩受力相同,B、F鋼絲繩受力相同。

        TCGx12341=TBFx12659? ? ? ?(1)

        TCG+TBF=G總=70T? ? ? ? ? ? ? (2)

        根據(jù)(1)、(2)方程式求出C、G鋼絲繩的合力TCG=35.5T

        B、F鋼絲繩的合力TBF=34.5T

        以CG側(cè)為例計(jì)算鋼絲繩受力情況,CG側(cè)鋼絲繩與吊耳所在面形成的三角形見(jiàn)圖三所示。

        根據(jù)鋼絲繩長(zhǎng)度及CG吊點(diǎn)間的距離,算出∠HCG=∠HGC=86

        根據(jù)三角形原理,得出TC=TG=35.5/2/sin8620T

        同理算出∠HBF=∠HFB=86

        TB=TF=34.5/2/sin8619T

        根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,C、G側(cè)選用D52X30m的鋼絲繩+35T卸扣1個(gè),共兩組。

        B、F側(cè)選用D52X30m的鋼絲繩+35T卸扣2個(gè),共兩組。

        其中D52X30m的鋼絲繩的額定載荷為24T;35T卸扣,額定載荷為35T;吊索具能滿足吊裝要求,吊裝作業(yè)安全可靠。

        3 吊耳受力分析

        3.1計(jì)算吊耳受力:根據(jù)鋼絲繩受力分析得知,G、C處吊耳的受力大天B、F處吊耳的受力,因此對(duì)G、C處吊耳進(jìn)行受力分析計(jì)算即可。下圖四即為C處吊耳的受力分析圖。

        上圖中:經(jīng)計(jì)算得出?=8.8

        Tcy=Tc繩x10xsin65.4=20x10x0.909

        Tcx= Tc繩x10xcoscos

        Tcz= Tc繩x10xcossin

        3.2吊耳強(qiáng)度校核:由于C、G吊耳受力較大,可以只校核C吊耳強(qiáng)度即可。圖五為吊耳零件圖,吊耳材質(zhì)為Q355C。

        3.2.3計(jì)算危險(xiǎn)截面的彎矩和彎曲應(yīng)力

        ΣME=0 ME+15x103Nx184x10-3M=0

        ME=-2760N.m

        WE= =(105+105)x402 /6mm3=5.6x10-5m3

        σmax= ME/ WE=-2760N.m/5.6x10-5m3=4.93x107 N/m2=49.3MPa

        σmax? [3]

        3.2.4焊縫強(qiáng)度校核(同樣計(jì)算C點(diǎn)吊耳處的焊縫即可)

        吊耳與門(mén)腿的焊縫為全熔透焊縫,該焊縫受剪。

        ?h= =15x103N/197x40mm2=1.9MPa

        ?h

        綜上所述,吊耳強(qiáng)度滿足要求,可以安全使用。

        4 吊裝過(guò)程

        4.1 吊裝開(kāi)始前,對(duì)吊裝區(qū)域進(jìn)行安全警示,清理警示區(qū)域內(nèi)防礙吊裝作業(yè)的物件,并確認(rèn)吊裝時(shí)天氣滿足吊裝條件。

        4.2吊裝前檢查吊點(diǎn)完成安裝,對(duì)照工藝方案檢查吊索具的配置是否正確,檢查被吊構(gòu)件上所有臨時(shí)物和易墜落的物件,去除被吊物和臨時(shí)支撐或胎架的連接。

        4.3在吊裝作業(yè)時(shí),在立柱吊離支持面(胎架) 10-20cm 后,停止起升,在空中懸停 10-20分鐘,并檢查個(gè)吊點(diǎn)、卸扣、鋼絲繩是否有損傷,若吊裝接近起重機(jī)最大起重能力,在這段時(shí)間里,還需要檢查起重機(jī)的結(jié)構(gòu)、起升、變幅機(jī)構(gòu)和鋼絲繩是否安全,確認(rèn)安全后再繼續(xù)吊裝作業(yè),如發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題必須停止作業(yè)。

        4.4翻身吊裝時(shí),要求動(dòng)做盡量緩慢。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        5.1此方案中設(shè)計(jì)和選用的燕式吊耳,形式簡(jiǎn)單,焊接量少,既可用于平吊,也可用于翻身。

        5.2按照公司現(xiàn)有機(jī)具,選用合適的鋼絲繩和卸扣,有效利用資源。

        5.3吊耳自身強(qiáng)度、焊縫強(qiáng)度、鋼絲繩等的選用均通過(guò)詳細(xì)計(jì)算,安全可靠。

        5.4此方案已用于C388橋吊項(xiàng)目,一共6臺(tái)套橋吊,有益地指導(dǎo)整個(gè)門(mén)框立柱吊裝作業(yè)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]《材料力學(xué)》作者 劉鴻文? 高等教育出版社

        [2]《材料力學(xué)》作者 劉鴻文? 高等教育出版社

        [3]《材料力學(xué)》作者 劉鴻文? 高等教育出版社

        作者簡(jiǎn)介:

        姜麗華,(1975- ),女,江蘇南通人,惠生(南通)重工有限公司,技術(shù)部,起重機(jī)工程師,本科學(xué)歷。

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