田昱峰
(山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院, 山西 太原 030024)
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快,工業(yè)廠房的建設(shè)也不斷的跟進(jìn),同時(shí)發(fā)現(xiàn)原有的老的工業(yè)廠房越來(lái)越滿足不了生產(chǎn)的需求,而且出現(xiàn)了一些安全的隱患,引起了社會(huì)各方面的關(guān)注,本文針對(duì)一老舊廠房吊車(chē)梁發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,針對(duì)其疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析。
某服役60 年老廠房為單層三跨鋼結(jié)構(gòu)排架廠房,基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ),承重系統(tǒng)包括鋼格構(gòu)式階形柱、工字形鉚接吊車(chē)梁、鋼結(jié)構(gòu)梯形屋架等。該廠房于1958 年前后建成投產(chǎn),至今已使用有60 年。
該廠房為矩形平面,南北方向長(zhǎng)144m,東西方向?qū)?2m,可分為西、中、東三跨,其中東跨為24m,長(zhǎng)度為144m,建筑面積為3456m2,柱距有12m 及6m 兩種,共設(shè)置3 臺(tái)橋式吊車(chē),由北向南額定起吊噸位分別為75/20t、80/30t、30/5t、1 臺(tái)40 噸操作機(jī)、10 臺(tái)加熱爐。
目前廠方發(fā)現(xiàn)該東跨吊車(chē)梁系統(tǒng)(吊車(chē)梁,制動(dòng)桁架,軌道系統(tǒng))存在銹蝕、桿件斷裂、軌道變形,啃軌等不良現(xiàn)象,部分鋼柱根部出現(xiàn)銹蝕鏤空情況。
目前3 臺(tái)吊車(chē)最大及最小輪壓及輪距如圖1 所示,圖1,2 中已將原設(shè)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)的單位換算為國(guó)際單位制,圖中吊車(chē)輪壓值單位為kN。圖中荷載值為吊車(chē)輪壓標(biāo)準(zhǔn)值。
圖1 3 臺(tái)吊車(chē)最大輪壓及輪距示意圖
圖2 3 臺(tái)吊車(chē)最小輪壓及輪距示意圖
表 1 12m 吊車(chē)梁跨中截面平面內(nèi)慣性矩
各項(xiàng)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,除注明者外均為設(shè)計(jì)值,見(jiàn)表2。
表2 內(nèi)力計(jì)算結(jié)果
依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,重級(jí)工作制吊車(chē)梁的疲勞可作常幅疲勞,按下式計(jì)算:
af×。依據(jù)附錄E,屬于項(xiàng)次17 鉚釘連接處的主體金屬, 構(gòu)件和連接分類(lèi)為 3 類(lèi), 查表 6.2.3-2 可知,對(duì)于重級(jí)工作制硬鉤吊車(chē)(夾鉗吊車(chē)),吊車(chē)梁欠載效應(yīng)的等效系數(shù)取af=1.0
則:取吊車(chē)梁及軌道連接自重6kN/m。
通過(guò)上述的計(jì)算分析可以發(fā)現(xiàn),雖然12m 跨吊車(chē)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算符合要求,但我國(guó)像此類(lèi)的大型老舊廠房還有很多,希望能夠進(jìn)行一定范圍的普查,給這些廠房“做做體檢”,以便能夠做到安全生產(chǎn),確保它們能夠繼續(xù)“任勞任怨”服役。