8.5.1 焊接吊車梁的翼緣板宜用一層鋼板,當(dāng)采用兩層鋼板時(shí),外層鋼板宜沿梁通長設(shè)置,并應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中采取措施使上翼緣兩層鋼板緊密接觸。
8.5.2 支承夾鉗或剛性料耙硬鉤吊車以及類似吊車的結(jié)構(gòu),不宜采用吊車桁架和制動桁架。
8.5.3 焊接吊車桁架應(yīng)符合下列要求:
1 在桁架節(jié)點(diǎn)處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于50mm,節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)邊宜做成半徑r不小于60mm的圓?。还?jié)點(diǎn)板邊緣與腹桿軸線的夾角θ不應(yīng)小于30°(圖8.5.3-1);節(jié)點(diǎn)板與角鋼弦桿的連接焊縫,起落弧點(diǎn)應(yīng)至少縮進(jìn)5mm(圖8.5.3-1a);
節(jié)點(diǎn)板與H形截面弦桿的T形對接與角接組合焊縫應(yīng)予焊透,圓弧處不得有起落弧缺陷,其中重級工作制吊車桁架的圓弧處應(yīng)予打磨,使之與弦桿平緩過渡(圖8.5.3-1b)。
2 桿件的填板當(dāng)用焊縫連接時(shí),焊縫起落弧點(diǎn)應(yīng)縮進(jìn)至少5mm(圖8.5.3-1c),重級工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓連接。
3 當(dāng)桁架桿件為H形截面時(shí),節(jié)點(diǎn)構(gòu)造可采用圖8.5.3-2的形式。
圖8.5.3-1 吊車桁架節(jié)點(diǎn)(一)
圖8.5.3-2 吊車桁架節(jié)點(diǎn)(二)
8.5.4 吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板和引出板的焊透對接焊縫,引弧板和引出板割去處應(yīng)予打磨平整。焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地整段拼接應(yīng)采用焊接或高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接。
8.5.5 在焊接吊車梁或吊車桁架中,對7.1.1條中要求焊透的T形接頭對接與角接組合焊縫形式宜如圖8.5.5所示。
圖8.5.5 焊透的T形接頭對接與角接組合焊縫
8.5.6 吊車梁橫向加勁脅的寬度不宜小于90mm。在支座處的橫向加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置,并與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應(yīng)與梁上翼緣刨平頂緊,在重級工作制吊車梁中,中間橫向加勁肋亦應(yīng)在腹板兩側(cè)成對布置,而中、輕級工作制吊車梁則可單側(cè)設(shè)置或兩側(cè)錯(cuò)開設(shè)置。
在焊接吊車梁中,橫向加勁肋(含短加勁肋)不得與受拉翼緣相焊,但可與受壓翼緣焊接。端加勁肋可與梁上下翼緣相焊,中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣50~100mm處斷開,其與腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧。
當(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭墸ɑ虻踯囪旒芟孪遥┡c支撐相連時(shí),不宜采用焊接。
8.5.7 直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其構(gòu)造要求應(yīng)與連續(xù)吊車梁相同。
8.5.8 重級工作制吊車梁中,上翼緣與柱或制動桁架傳遞水平力的連接宜采用高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接,而上翼緣與制動梁的連接,可采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接或焊縫連接。
吊車梁端部與柱的連接構(gòu)造應(yīng)設(shè)法減少由于吊車梁彎曲變形而在連接處產(chǎn)生的附加應(yīng)力。
8.5.9 當(dāng)?shù)踯囪旒芎椭丶壒ぷ髦频踯嚵嚎缍鹊扔诨虼笥?2m,或輕、中級工作制吊車梁跨度等于或大于18m時(shí),宜設(shè)置輔助桁架和下翼緣(下弦)水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)置垂直支撐時(shí),其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。
對吊車桁架,應(yīng)采取構(gòu)造措施,以防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn)。
8.5.10 重級工作制吊車梁的受拉翼緣板(或吊車桁架的受拉弦桿)邊緣,宜為軋制邊或自動氣割邊,當(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時(shí),應(yīng)沿全長刨邊。
8.5.11 吊車梁的受拉翼緣(或吊車桁架的受拉弦桿)上不得焊接懸掛設(shè)備的零件,并不宜在該處打火或焊接夾具。
8.5.12 吊車鋼軌的接頭構(gòu)造應(yīng)保證車輪平穩(wěn)通過。當(dāng)采用焊接長軌且用壓板與吊車梁連接時(shí),壓板與鋼軌間應(yīng)留有一定空隙(約1mm),以使鋼軌受溫度作用后有縱向伸縮的可能。
條文說明 8.5 對吊車梁和吊車桁架(或類似結(jié)構(gòu))的要求
8.5.1 雙層翼緣板的焊接吊車梁在國內(nèi)尚缺乏使用經(jīng)驗(yàn),雖于1980年進(jìn)行了靜力和疲勞性能試驗(yàn),鑒于試驗(yàn)條件與實(shí)際受力情況有一定差別,因此規(guī)定外層翼緣板要通長設(shè)置及兩層翼緣板緊密接觸的措施。在中、重級工作制焊接吊車梁中使用,應(yīng)慎重考慮。
8.5.2 根據(jù)調(diào)研,在重級工作制吊車桁架或制動桁架中,凡節(jié)點(diǎn)連接是鉚釘或高強(qiáng)度螺栓,經(jīng)長期生產(chǎn)考驗(yàn),一般使用尚屬正常,但在類似的夾鉗吊車或剛性料耙等硬鉤吊車的吊車桁架或制動桁架中,則有較多的破壞現(xiàn)象,故作此規(guī)定。分析其原因?yàn)殍旒苁浇Y(jié)構(gòu)荷載的動力作用常集聚于各節(jié)點(diǎn),尤其是上弦節(jié)點(diǎn)破壞較多。若用全焊桁架,節(jié)點(diǎn)由于有焊接應(yīng)力、次應(yīng)力等形成復(fù)雜的應(yīng)力場和應(yīng)力集中,因而疲勞強(qiáng)度低,亦將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)處過早破壞。
8.5.3 本條所列各項(xiàng)構(gòu)造要求,系根據(jù)國內(nèi)試驗(yàn)成果確定的。
1 節(jié)點(diǎn)板的腹桿端部區(qū)域是桿件匯合的地方,焊縫多且較集中,應(yīng)力分布復(fù)雜,焊接殘余應(yīng)力的影響也較大,根據(jù)試驗(yàn)及有關(guān)資料的建議,吊車桁架節(jié)點(diǎn)板處、腹桿與弦桿之間的間隙以保持在50~60mm為宜,此時(shí)對節(jié)點(diǎn)板焊接影響較少。
節(jié)點(diǎn)板兩側(cè)與弦桿連接處采用圓弧過渡,可以減小應(yīng)力集中,圓弧半徑r愈大效果愈好,經(jīng)試驗(yàn)及查閱有關(guān)資料,r值不小于60mm為宜。
節(jié)點(diǎn)板與腹桿軸線的夾角θ不小于30°,其目的在于使節(jié)點(diǎn)板有足夠的傳力寬度,受力較均勻,以保證節(jié)點(diǎn)板的正常工作能力。
2 焊縫的起落弧點(diǎn)往往有明顯咬肉等缺陷,引起較大的應(yīng)力集中而降低桿件疲勞強(qiáng)度,為此規(guī)定起落弧點(diǎn)距節(jié)點(diǎn)板(或填板)邊緣應(yīng)至少為5mm。
根據(jù)試驗(yàn),用小錘敲擊焊縫兩端可以消除殘余應(yīng)力的影響。
3 圖8.5.3-2是新增加的桁架桿件采用軋制(或焊接)H型鋼制成的全焊接吊車桁架的節(jié)點(diǎn)示意圖,北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院采用這種在重級工作制吊車作用下的吊車桁架已有15~20年的使用經(jīng)驗(yàn)。
8.5.4 焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地拼接應(yīng)采用焊接,當(dāng)有必要時(shí)亦可采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接(橋梁鋼結(jié)構(gòu)的工地拼接亦正在擴(kuò)大焊接拼接的范圍),其中吊車梁的上翼緣更宜采用對接焊縫拼接。但在采用焊接拼接時(shí),必須加強(qiáng)對焊縫質(zhì)量的檢驗(yàn)工作。
8.5.5 吊車梁腹板與上翼緣的連接焊縫,除承受剪應(yīng)力外,尚承受輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力,且軌道偏心也給連接焊縫帶來很不利的影響,尤其是重級工作制吊車梁,操作頻繁,上翼緣焊縫容易疲勞破壞。對起重量大于或等于50t的中級工作制吊車,因輪壓很大,且實(shí)際上同樣有疲勞問題,故亦要求焊透,至于吊車桁架中節(jié)點(diǎn)板與上弦的連接焊縫,因其受力情況復(fù)雜,同樣亦規(guī)定應(yīng)予焊透。
此外,腹板邊緣宜機(jī)械加工開坡口,其坡口角度應(yīng)按腹板厚度以焊透要求為前提,由施工單位做焊透試驗(yàn)來確定,但宜滿足圖8.5.5中規(guī)定的焊腳尺寸的要求。
8.5.6 關(guān)于焊接吊車梁中間橫向加勁肋端部是否與受壓翼緣焊接的問題,國外有兩種不同意見,一種認(rèn)為焊接后幾年就出現(xiàn)開裂,故不主張焊接;另一種認(rèn)為沒有什么問題,可以相焊。根據(jù)我國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),若僅頂緊不焊,則當(dāng)橫向加勁肋與腹板焊接后,由于溫度收縮而使加勁肋脫離翼緣,頂不緊了,只好再補(bǔ)充焊接。使用中亦沒有發(fā)現(xiàn)什么問題,故本條規(guī)定中間橫向加勁肋可與受壓翼緣相焊。
試驗(yàn)研究證明,吊車梁中間橫向加勁肋與腹板的連接焊縫,若在受拉區(qū)端部留有起落弧,則容易在腹板上引起疲勞裂縫。條文規(guī)定不宜在加勁肋端部起落弧,采用繞角焊、圍焊或其他方法應(yīng)與施工單位具體研究確定。總之,在加勁肋端部的焊縫截面不能有突變,亦有因圍焊質(zhì)量不好而出問題的(后改用風(fēng)鏟加工),所以宜由高級焊工施焊。
吊車梁的疲勞破壞一般是從受拉區(qū)開裂開始。因此,中、重級工作制吊車梁的受拉翼緣與支撐的連接采用焊接是不合適的,采用C級螺栓比采用焊縫方便,故建議采用螺栓連接。
同樣理由,規(guī)定中間橫向加勁肋端部不應(yīng)與受拉翼緣相焊,也不應(yīng)另加零件與受拉翼緣焊接,加勁肋宜在距受拉翼緣不少于50~100mm處斷開。
本條適用于簡支和連續(xù)吊車梁。
8.5.7 直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其工作性質(zhì)與連續(xù)吊車梁相近,而原規(guī)范要求“與吊車梁相同”,不夠確切,新規(guī)范作了改正。
8.5.8 吊車梁(或吊車桁架)上翼緣與制動結(jié)構(gòu)及柱相互間的連接,一般采用搭接。其中主要是吊車梁上翼緣與制動結(jié)構(gòu)的連接和吊車梁上翼緣與柱的連接。
1 在重級工作制吊車作用下,吊車梁(或吊車桁架)上翼緣與制動桁架的連接,因動力作用常集中于節(jié)點(diǎn),加以桁架節(jié)點(diǎn)處有次應(yīng)力,受力情況十分復(fù)雜,很容易發(fā)生損壞,故宜采用高強(qiáng)度螺栓連接。而吊車梁上翼緣與制動梁的連接,重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院和重慶大學(xué)從1988年到1992年曾對此進(jìn)行了專門的研究,通過靜力、疲勞試驗(yàn)和理論分析,科學(xué)地論證了只要能保證焊接質(zhì)量和控制焊接變形僅用單面角焊縫連接的可行性,并在攀鋼、成都無縫鋼管廠和寶鋼等工程中應(yīng)用,效果良好,沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。設(shè)計(jì)中,制動板與吊車梁上翼緣之間還增加了按構(gòu)造布置的C級普通螺栓連接,以改善安裝條件和焊縫受力情況。用焊縫連接不僅可節(jié)約大量投資,而且可以提高工效1~2倍。故本條規(guī)定亦可采用焊縫連接。當(dāng)然,對特重級工作制吊車來說,仍宜采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接。
2 關(guān)于吊車梁上翼緣與柱的連接,既要傳遞水平力,又要防止因構(gòu)造欠妥使吊車梁在垂直平面內(nèi)彎曲時(shí)形成端部的局部嵌固作用而產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩,導(dǎo)致連接件開裂。故宜采用高強(qiáng)度螺栓連接。國內(nèi)有些設(shè)計(jì)單位采用板鉸連接的方式,效果較好。因此本條建議設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采取措施減少這種附加應(yīng)力。
8.5.9 吊車梁輔助桁架和水平、垂直支撐系統(tǒng)的設(shè)置范圍,系根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的,但有不同意見,故規(guī)定為:宜設(shè)置輔助桁架和水平、垂直支撐系統(tǒng)。
為了使吊車梁(或吊車桁架)和輔助桁架(或兩吊車梁)之間產(chǎn)生的相對撓度不會導(dǎo)致垂直支撐產(chǎn)生過大的內(nèi)力,垂直支撐應(yīng)避免設(shè)置在吊車梁的跨度中央,應(yīng)設(shè)在梁跨度的約1/4處,并對稱設(shè)置。
對吊車桁架,為了防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn),一般在其高度范圍內(nèi)每隔約6m設(shè)置空腹或?qū)嵏沟臋M隔。
8.5.10 重級工作制吊車梁的受拉翼緣,當(dāng)用手工氣割時(shí),邊緣不能平直并有缺陷,在用切割機(jī)切割時(shí),邊緣有冷加工硬化區(qū),這些缺陷在動力荷載作用下,對疲勞不利,故要求沿全長刨邊。
8.5.11 在疲勞試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)梁在制作時(shí),在受拉翼緣處打過火,疲勞破壞就從打火處開始,至于焊接夾具就更不恰當(dāng)了,故本條規(guī)定不宜打火。
8.5.12 鋼軌的接頭有平接、斜接、人字形接頭和焊接等。平接簡便,采用最多,但有縫隙,沖擊很大。斜接、人字形接頭,車輪通過較平穩(wěn),但加工極費(fèi)事,采用不多。目前已有不少廠采用焊接長軌,效果良好。焊接長軌要保證軌道在溫度作用下能沿縱向伸縮,同時(shí)不損傷固定件,日本在鋼軌固定件與軌道間留有約1mm空隙,西德經(jīng)驗(yàn)約為2mm,我國使用的約為1mm。為此建議壓板與鋼軌間接觸應(yīng)留有一定的空隙(約1mm)。
此外,在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)焊接長軌用鉤頭螺栓固定時(shí),在制動板一側(cè)的鉤頭螺栓不能沿吊車梁縱向移動而將鉤頭螺栓拉彎或拉斷,故在焊接長軌中不應(yīng)采用鉤頭螺栓固定。
8.5.2 支承夾鉗或剛性料耙硬鉤吊車以及類似吊車的結(jié)構(gòu),不宜采用吊車桁架和制動桁架。
8.5.3 焊接吊車桁架應(yīng)符合下列要求:
1 在桁架節(jié)點(diǎn)處,腹桿與弦桿之間的間隙a不宜小于50mm,節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)邊宜做成半徑r不小于60mm的圓?。还?jié)點(diǎn)板邊緣與腹桿軸線的夾角θ不應(yīng)小于30°(圖8.5.3-1);節(jié)點(diǎn)板與角鋼弦桿的連接焊縫,起落弧點(diǎn)應(yīng)至少縮進(jìn)5mm(圖8.5.3-1a);
節(jié)點(diǎn)板與H形截面弦桿的T形對接與角接組合焊縫應(yīng)予焊透,圓弧處不得有起落弧缺陷,其中重級工作制吊車桁架的圓弧處應(yīng)予打磨,使之與弦桿平緩過渡(圖8.5.3-1b)。
2 桿件的填板當(dāng)用焊縫連接時(shí),焊縫起落弧點(diǎn)應(yīng)縮進(jìn)至少5mm(圖8.5.3-1c),重級工作制吊車桁架桿件的填板應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓連接。
3 當(dāng)桁架桿件為H形截面時(shí),節(jié)點(diǎn)構(gòu)造可采用圖8.5.3-2的形式。
圖8.5.3-1 吊車桁架節(jié)點(diǎn)(一)
圖8.5.3-2 吊車桁架節(jié)點(diǎn)(二)
8.5.4 吊車梁翼緣板或腹板的焊接拼接應(yīng)采用加引弧板和引出板的焊透對接焊縫,引弧板和引出板割去處應(yīng)予打磨平整。焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地整段拼接應(yīng)采用焊接或高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接。8.5.5 在焊接吊車梁或吊車桁架中,對7.1.1條中要求焊透的T形接頭對接與角接組合焊縫形式宜如圖8.5.5所示。
圖8.5.5 焊透的T形接頭對接與角接組合焊縫
8.5.6 吊車梁橫向加勁脅的寬度不宜小于90mm。在支座處的橫向加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置,并與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應(yīng)與梁上翼緣刨平頂緊,在重級工作制吊車梁中,中間橫向加勁肋亦應(yīng)在腹板兩側(cè)成對布置,而中、輕級工作制吊車梁則可單側(cè)設(shè)置或兩側(cè)錯(cuò)開設(shè)置。在焊接吊車梁中,橫向加勁肋(含短加勁肋)不得與受拉翼緣相焊,但可與受壓翼緣焊接。端加勁肋可與梁上下翼緣相焊,中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣50~100mm處斷開,其與腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧。
當(dāng)?shù)踯嚵菏芾砭墸ɑ虻踯囪旒芟孪遥┡c支撐相連時(shí),不宜采用焊接。
8.5.7 直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其構(gòu)造要求應(yīng)與連續(xù)吊車梁相同。
8.5.8 重級工作制吊車梁中,上翼緣與柱或制動桁架傳遞水平力的連接宜采用高強(qiáng)度螺栓的摩擦型連接,而上翼緣與制動梁的連接,可采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接或焊縫連接。
吊車梁端部與柱的連接構(gòu)造應(yīng)設(shè)法減少由于吊車梁彎曲變形而在連接處產(chǎn)生的附加應(yīng)力。
8.5.9 當(dāng)?shù)踯囪旒芎椭丶壒ぷ髦频踯嚵嚎缍鹊扔诨虼笥?2m,或輕、中級工作制吊車梁跨度等于或大于18m時(shí),宜設(shè)置輔助桁架和下翼緣(下弦)水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)置垂直支撐時(shí),其位置不宜在吊車梁或吊車桁架豎向撓度較大處。
對吊車桁架,應(yīng)采取構(gòu)造措施,以防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn)。
8.5.10 重級工作制吊車梁的受拉翼緣板(或吊車桁架的受拉弦桿)邊緣,宜為軋制邊或自動氣割邊,當(dāng)用手工氣割或剪切機(jī)切割時(shí),應(yīng)沿全長刨邊。
8.5.11 吊車梁的受拉翼緣(或吊車桁架的受拉弦桿)上不得焊接懸掛設(shè)備的零件,并不宜在該處打火或焊接夾具。
8.5.12 吊車鋼軌的接頭構(gòu)造應(yīng)保證車輪平穩(wěn)通過。當(dāng)采用焊接長軌且用壓板與吊車梁連接時(shí),壓板與鋼軌間應(yīng)留有一定空隙(約1mm),以使鋼軌受溫度作用后有縱向伸縮的可能。
條文說明 8.5 對吊車梁和吊車桁架(或類似結(jié)構(gòu))的要求
8.5.1 雙層翼緣板的焊接吊車梁在國內(nèi)尚缺乏使用經(jīng)驗(yàn),雖于1980年進(jìn)行了靜力和疲勞性能試驗(yàn),鑒于試驗(yàn)條件與實(shí)際受力情況有一定差別,因此規(guī)定外層翼緣板要通長設(shè)置及兩層翼緣板緊密接觸的措施。在中、重級工作制焊接吊車梁中使用,應(yīng)慎重考慮。
8.5.2 根據(jù)調(diào)研,在重級工作制吊車桁架或制動桁架中,凡節(jié)點(diǎn)連接是鉚釘或高強(qiáng)度螺栓,經(jīng)長期生產(chǎn)考驗(yàn),一般使用尚屬正常,但在類似的夾鉗吊車或剛性料耙等硬鉤吊車的吊車桁架或制動桁架中,則有較多的破壞現(xiàn)象,故作此規(guī)定。分析其原因?yàn)殍旒苁浇Y(jié)構(gòu)荷載的動力作用常集聚于各節(jié)點(diǎn),尤其是上弦節(jié)點(diǎn)破壞較多。若用全焊桁架,節(jié)點(diǎn)由于有焊接應(yīng)力、次應(yīng)力等形成復(fù)雜的應(yīng)力場和應(yīng)力集中,因而疲勞強(qiáng)度低,亦將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)處過早破壞。
8.5.3 本條所列各項(xiàng)構(gòu)造要求,系根據(jù)國內(nèi)試驗(yàn)成果確定的。
1 節(jié)點(diǎn)板的腹桿端部區(qū)域是桿件匯合的地方,焊縫多且較集中,應(yīng)力分布復(fù)雜,焊接殘余應(yīng)力的影響也較大,根據(jù)試驗(yàn)及有關(guān)資料的建議,吊車桁架節(jié)點(diǎn)板處、腹桿與弦桿之間的間隙以保持在50~60mm為宜,此時(shí)對節(jié)點(diǎn)板焊接影響較少。
節(jié)點(diǎn)板兩側(cè)與弦桿連接處采用圓弧過渡,可以減小應(yīng)力集中,圓弧半徑r愈大效果愈好,經(jīng)試驗(yàn)及查閱有關(guān)資料,r值不小于60mm為宜。
節(jié)點(diǎn)板與腹桿軸線的夾角θ不小于30°,其目的在于使節(jié)點(diǎn)板有足夠的傳力寬度,受力較均勻,以保證節(jié)點(diǎn)板的正常工作能力。
2 焊縫的起落弧點(diǎn)往往有明顯咬肉等缺陷,引起較大的應(yīng)力集中而降低桿件疲勞強(qiáng)度,為此規(guī)定起落弧點(diǎn)距節(jié)點(diǎn)板(或填板)邊緣應(yīng)至少為5mm。
根據(jù)試驗(yàn),用小錘敲擊焊縫兩端可以消除殘余應(yīng)力的影響。
3 圖8.5.3-2是新增加的桁架桿件采用軋制(或焊接)H型鋼制成的全焊接吊車桁架的節(jié)點(diǎn)示意圖,北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院采用這種在重級工作制吊車作用下的吊車桁架已有15~20年的使用經(jīng)驗(yàn)。
8.5.4 焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地拼接應(yīng)采用焊接,當(dāng)有必要時(shí)亦可采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接(橋梁鋼結(jié)構(gòu)的工地拼接亦正在擴(kuò)大焊接拼接的范圍),其中吊車梁的上翼緣更宜采用對接焊縫拼接。但在采用焊接拼接時(shí),必須加強(qiáng)對焊縫質(zhì)量的檢驗(yàn)工作。
8.5.5 吊車梁腹板與上翼緣的連接焊縫,除承受剪應(yīng)力外,尚承受輪壓產(chǎn)生的局部壓應(yīng)力,且軌道偏心也給連接焊縫帶來很不利的影響,尤其是重級工作制吊車梁,操作頻繁,上翼緣焊縫容易疲勞破壞。對起重量大于或等于50t的中級工作制吊車,因輪壓很大,且實(shí)際上同樣有疲勞問題,故亦要求焊透,至于吊車桁架中節(jié)點(diǎn)板與上弦的連接焊縫,因其受力情況復(fù)雜,同樣亦規(guī)定應(yīng)予焊透。
此外,腹板邊緣宜機(jī)械加工開坡口,其坡口角度應(yīng)按腹板厚度以焊透要求為前提,由施工單位做焊透試驗(yàn)來確定,但宜滿足圖8.5.5中規(guī)定的焊腳尺寸的要求。
8.5.6 關(guān)于焊接吊車梁中間橫向加勁肋端部是否與受壓翼緣焊接的問題,國外有兩種不同意見,一種認(rèn)為焊接后幾年就出現(xiàn)開裂,故不主張焊接;另一種認(rèn)為沒有什么問題,可以相焊。根據(jù)我國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),若僅頂緊不焊,則當(dāng)橫向加勁肋與腹板焊接后,由于溫度收縮而使加勁肋脫離翼緣,頂不緊了,只好再補(bǔ)充焊接。使用中亦沒有發(fā)現(xiàn)什么問題,故本條規(guī)定中間橫向加勁肋可與受壓翼緣相焊。
試驗(yàn)研究證明,吊車梁中間橫向加勁肋與腹板的連接焊縫,若在受拉區(qū)端部留有起落弧,則容易在腹板上引起疲勞裂縫。條文規(guī)定不宜在加勁肋端部起落弧,采用繞角焊、圍焊或其他方法應(yīng)與施工單位具體研究確定。總之,在加勁肋端部的焊縫截面不能有突變,亦有因圍焊質(zhì)量不好而出問題的(后改用風(fēng)鏟加工),所以宜由高級焊工施焊。
吊車梁的疲勞破壞一般是從受拉區(qū)開裂開始。因此,中、重級工作制吊車梁的受拉翼緣與支撐的連接采用焊接是不合適的,采用C級螺栓比采用焊縫方便,故建議采用螺栓連接。
同樣理由,規(guī)定中間橫向加勁肋端部不應(yīng)與受拉翼緣相焊,也不應(yīng)另加零件與受拉翼緣焊接,加勁肋宜在距受拉翼緣不少于50~100mm處斷開。
本條適用于簡支和連續(xù)吊車梁。
8.5.7 直接鋪設(shè)軌道的吊車桁架上弦,其工作性質(zhì)與連續(xù)吊車梁相近,而原規(guī)范要求“與吊車梁相同”,不夠確切,新規(guī)范作了改正。
8.5.8 吊車梁(或吊車桁架)上翼緣與制動結(jié)構(gòu)及柱相互間的連接,一般采用搭接。其中主要是吊車梁上翼緣與制動結(jié)構(gòu)的連接和吊車梁上翼緣與柱的連接。
1 在重級工作制吊車作用下,吊車梁(或吊車桁架)上翼緣與制動桁架的連接,因動力作用常集中于節(jié)點(diǎn),加以桁架節(jié)點(diǎn)處有次應(yīng)力,受力情況十分復(fù)雜,很容易發(fā)生損壞,故宜采用高強(qiáng)度螺栓連接。而吊車梁上翼緣與制動梁的連接,重慶鋼鐵設(shè)計(jì)研究院和重慶大學(xué)從1988年到1992年曾對此進(jìn)行了專門的研究,通過靜力、疲勞試驗(yàn)和理論分析,科學(xué)地論證了只要能保證焊接質(zhì)量和控制焊接變形僅用單面角焊縫連接的可行性,并在攀鋼、成都無縫鋼管廠和寶鋼等工程中應(yīng)用,效果良好,沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。設(shè)計(jì)中,制動板與吊車梁上翼緣之間還增加了按構(gòu)造布置的C級普通螺栓連接,以改善安裝條件和焊縫受力情況。用焊縫連接不僅可節(jié)約大量投資,而且可以提高工效1~2倍。故本條規(guī)定亦可采用焊縫連接。當(dāng)然,對特重級工作制吊車來說,仍宜采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接。
2 關(guān)于吊車梁上翼緣與柱的連接,既要傳遞水平力,又要防止因構(gòu)造欠妥使吊車梁在垂直平面內(nèi)彎曲時(shí)形成端部的局部嵌固作用而產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩,導(dǎo)致連接件開裂。故宜采用高強(qiáng)度螺栓連接。國內(nèi)有些設(shè)計(jì)單位采用板鉸連接的方式,效果較好。因此本條建議設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采取措施減少這種附加應(yīng)力。
8.5.9 吊車梁輔助桁架和水平、垂直支撐系統(tǒng)的設(shè)置范圍,系根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的,但有不同意見,故規(guī)定為:宜設(shè)置輔助桁架和水平、垂直支撐系統(tǒng)。
為了使吊車梁(或吊車桁架)和輔助桁架(或兩吊車梁)之間產(chǎn)生的相對撓度不會導(dǎo)致垂直支撐產(chǎn)生過大的內(nèi)力,垂直支撐應(yīng)避免設(shè)置在吊車梁的跨度中央,應(yīng)設(shè)在梁跨度的約1/4處,并對稱設(shè)置。
對吊車桁架,為了防止其上弦因軌道偏心而扭轉(zhuǎn),一般在其高度范圍內(nèi)每隔約6m設(shè)置空腹或?qū)嵏沟臋M隔。
8.5.10 重級工作制吊車梁的受拉翼緣,當(dāng)用手工氣割時(shí),邊緣不能平直并有缺陷,在用切割機(jī)切割時(shí),邊緣有冷加工硬化區(qū),這些缺陷在動力荷載作用下,對疲勞不利,故要求沿全長刨邊。
8.5.11 在疲勞試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)梁在制作時(shí),在受拉翼緣處打過火,疲勞破壞就從打火處開始,至于焊接夾具就更不恰當(dāng)了,故本條規(guī)定不宜打火。
8.5.12 鋼軌的接頭有平接、斜接、人字形接頭和焊接等。平接簡便,采用最多,但有縫隙,沖擊很大。斜接、人字形接頭,車輪通過較平穩(wěn),但加工極費(fèi)事,采用不多。目前已有不少廠采用焊接長軌,效果良好。焊接長軌要保證軌道在溫度作用下能沿縱向伸縮,同時(shí)不損傷固定件,日本在鋼軌固定件與軌道間留有約1mm空隙,西德經(jīng)驗(yàn)約為2mm,我國使用的約為1mm。為此建議壓板與鋼軌間接觸應(yīng)留有一定的空隙(約1mm)。
此外,在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)焊接長軌用鉤頭螺栓固定時(shí),在制動板一側(cè)的鉤頭螺栓不能沿吊車梁縱向移動而將鉤頭螺栓拉彎或拉斷,故在焊接長軌中不應(yīng)采用鉤頭螺栓固定。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
