专利名称：钢吊车梁疲劳破坏加固方法
技术领域：
:本发明涉及一种钢吊车梁疲劳破坏加固方法，属于结构工程领域。
背景技术：
:目前，钢吊车梁的应用十分广泛，由于设计、安装、施工，还有长时期动力荷载的作用，导致吊车梁的破坏几率也大大增加。其破坏的主要形式是产生疲劳裂缝。它直接影响到吊车梁的性能以及厂房的整体稳定性，也影响到工厂的生产效率和国民经济的发展。其疲劳破环的主要原因是偏心集中荷载产生的附加弯曲应力。当吊车梁腹板出现裂缝后，上翼缘和腹板就成为两个实体，它们之间协调工作的能力下降，使得局部出现超额应力和局部失稳。目前钢吊车梁的加固方式有如下方案:[I]罗邦富，魏明钟，沈祖炎，陈明辉编著:《钢结构设计手册》，中国建筑工业出版社，1989年10月。[2]王国周:《钢结构-原理与设计》，清华大学出版社1993年11月。[3] “钢结构的加固设计”，《钢结构鉴定与加固文集(二)》，冶金工业部建筑研究总院建筑信息研究室，1995年6月。[4]宋连生:“某厂吊车梁的安全评定和加固”，《工业建筑》1997年第27卷第2期。[5] “吊车梁加固设计的特点”，《钢结构鉴定与加固文集(二)》，冶金工业部建筑研究总院建筑信息研究室，1995年6月。[6]卢晕麓:“首钢均热炉车间钢吊车梁使用调查分析”，《钢结构》1992年第二期。[7] “焊接钢吊车梁上部区域疲劳破坏专题”，《钢结构》1992年第二期。[8]郝际平，陈绍番:“钢结构在循环荷载作用下的局部屈曲和低周疲劳的试验研究”《土木工程学报》1996年第29卷第6期。[9]美国方案:美国认为吊车梁的疲劳裂缝特别危险，应当及时消除，对焊接吊车梁的疲劳裂缝做了三种修复方案的试验:(I)裂缝两边用碳弧气割开槽，然后完全焊透；(2)采用9.21 X 18.73cm的深切角加劲肋；(3)裂逢两顶端钻直经1.27cm的孔，一孔拧入高强螺栓，另一孔空着，或是两个孔空着。在分析研究的基础上，提出最适宜的修复方法是碳弧气割开槽，然后重新完全焊透。对于腹板裂缝，用电弧气割开槽，并进行补焊，使焊接金属填塞开槽部位，对裂缝背面也开槽施焊，补焊后将其磨光到与腹板同样高，然后将加劲肋用完全焊透的坡口焊焊于上翼缘下边。检查轨道对中情况，务必使轨道与梁的腹板尽可能对中。并使轨距与吊车轮距相适应。对于翼缘与腹板的帖角焊缝裂缝，也用电弧气刨两面开槽，重焊，要完全焊透，所有焊缝的修复均应按《美国焊接学会规范》进行。修复试验证明，裂缝用电弧气刨与手工焊、加劲肋焊于上翼缘下边的抗疲劳性能最好。该方案技术的缺点:a、施工难度较大，成本很高，技术含量要求特别高。b、在吊车运行过程中，很难保证轨道与腹板的尽可能对中。C、在施焊时，容易对腹板原有裂缝处产生残余应力，不能达到预期的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加固方式简单、安全有效的钢吊车梁疲劳破坏加固方法。技术解决方案:本发明钢吊车梁疲劳破坏加固方法，先在腹板或翼缘的裂缝端部设置圆孔，裂缝端部落入孔内，然后在裂缝两侧设置倾斜面，形成V形槽，再用焊缝将V形槽填平，角钢放置于出现裂缝的上翼缘和腹板的连接处，在腹板两侧角钢对称设置，用高强螺栓将腹板、上翼缘、角钢连接成一体，高强螺栓均应拧紧后再焊死。所述焊缝表面与腹板或翼缘母材表面处于同一平面。所述角钢采用不等边角钢或等边角钢。所述高强螺栓采用10.9级或8.8级。所述角钢上的高强螺栓孔采用钻成孔。所述钻成孔包括:摩擦型的孔或承压型的孔，摩擦型的孔径比螺栓公称直径大1.5 2.0mm,承压型的孔径比螺栓公称直径大1.0 1.5mm。本发明通过高强螺栓将角钢与腹板及上翼缘连接起来，角钢布置在腹板两侧这种方法对产生疲劳破环的钢吊车梁进行加固，能抑制裂缝的扩展。可以简单有效地延长它的工作寿命。本发明技术方案带来的有益效果a、简单有效地抑制了吊车梁上疲劳裂缝的扩展。b、减少了吊车梁疲劳破坏的几率，对已破坏的吊车梁进行了有效的修复。C、加强了吊车梁的运行安全，提高了工厂的生产效率。本发明用疲劳试验机对工厂报废的焊接吊车梁进行了 200万次疲劳试验，结果如下:表I 1-6裂缝端部应力对比
权利要求
1.钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于，先在腹板或翼缘的裂缝端部设置圆孔，裂缝端部落入孔内，然后在裂缝两侧设置倾斜面，形成V形槽，再用焊缝将V形槽填平，角钢放置于出现裂缝的上翼缘和腹板的连接处，在腹板两侧角钢对称设置，用高强螺栓将腹板、上翼缘、角钢连接成一体，高强螺栓均应拧紧后再焊死。
2.根据权利要求1所述的钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于:焊缝表面与腹板或翼缘母材表面处于同一平面。
3.根据权利要求1所述的钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于，所述角钢采用不等边角钢或等边角钢。
4.根据权利要求1所述的钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于，所述高强螺栓采用10.9级或8.8级。
5.根据权利要求1所述的钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于，角钢上的高强螺栓孔采用钻成孔。
6.根据权利要求4所述的钢吊车梁疲劳破坏加固方法，其特征在于，钻成孔包括:摩擦型的孔或承压型的孔，摩擦型的孔径比螺栓公称直径大1.5 2.0mm，承压型的孔径比螺栓公称直径大1.0 1.5mm。
全文摘要
本发明涉及一种钢吊车梁疲劳破坏加固方法，属于结构工程领域。本发明包括吊车梁，吊车梁上开有裂缝，裂缝端部设有的圆孔，吊车梁一端面或两端面的裂缝两侧分别设有倾斜面，两相对的倾斜面形成V形槽, V形槽内堆积焊缝，焊缝表面与吊车梁母材表面处于同一平面。本发明在钢吊车梁出现局部疲劳裂缝时，通常会迅速发展并且贯通，导致吊车梁丧失承载能力, 在裂缝端部设有的圆孔，吊车梁一端面或两端面的裂缝两侧分别设有倾斜面，两相对的倾斜面形成V形槽, V形槽内堆积焊缝，焊缝表面与吊车梁母材表面处于同一平面，再通过高强螺栓将角钢与腹板及上翼缘连接起来,角钢对称布置在腹板两侧，这种方法对产生疲劳破坏的钢吊车梁进行加固，能抑制裂缝的扩展。可以简单有效地延长钢吊车梁的工作寿命。
文档编号B23P6/04GK103111789SQ20131003971
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者赵根田, 曹芙波, 王晨霞 申请人:内蒙古科技大学