鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。本實用新型包括：吊車梁，吊車梁上開有裂縫，裂縫端部設(shè)有的圓孔，吊車梁一端面或兩端面的裂縫兩側(cè)分別設(shè)有傾斜面，兩相對的傾斜面形成V形槽,?V形槽內(nèi)堆積焊縫，焊縫表面與吊車梁母材表面處于同一平面。本實用新型在鋼吊車梁出現(xiàn)局部疲勞裂縫時，通常會迅速發(fā)展并且貫通，導致吊車梁喪失承載能力,?在裂縫端部設(shè)有的圓孔，吊車梁一端面或兩端面的裂縫兩側(cè)分別設(shè)有傾斜面，兩相對的傾斜面形成V形槽,?V形槽內(nèi)堆積焊縫，焊縫表面與吊車梁母材表面處于同一平面，再通過高強螺栓將角鋼與腹板及上翼緣連接起來,角鋼對稱布置在腹板兩側(cè)，這種方法對產(chǎn)生疲勞破壞的鋼吊車梁進行加固，能抑制裂縫的擴展。可以簡單有效地延長鋼吊車梁的工作壽命。
【專利說明】鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及一種鋼吊車梁裂縫的修復機構(gòu)，屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前，鋼吊車梁的應用十分廣泛，由于設(shè)計、安裝、施工，還有長時期動力荷載的作用，導致吊車梁的破壞幾率也大大增加。其破壞的主要形式是產(chǎn)生疲勞裂縫。它直接影響到吊車梁的性能以及廠房的整體穩(wěn)定性，也影響到工廠的生產(chǎn)效率和國民經(jīng)濟的發(fā)展。其疲勞破環(huán)的主要原因是偏心集中荷載產(chǎn)生的附加彎曲應力。當?shù)踯嚵焊拱宄霈F(xiàn)裂縫后，上翼緣和腹板就成為兩個實體，它們之間協(xié)調(diào)工作的能力下降，使得局部出現(xiàn)超額應力和局部失穩(wěn)。目前鋼吊車梁的加固方式有如下方案:
[0003][I]羅邦富，魏明鐘，沈祖炎，陳明輝編著:《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》，中國建筑工業(yè)出版社，1989年10月。
[0004][2]王國周:《鋼結(jié)構(gòu)-原理與設(shè)計》，清華大學出版社1993年11月。
[0005][3] “鋼結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計”，《鋼結(jié)構(gòu)鑒定與加固文集(二)》，冶金工業(yè)部建筑研究總院建筑信息研究室，1995年6月。
[0006][4]宋連生:“某廠吊車梁的安全評定和加固”，《工業(yè)建筑》1997年第27卷第2期。
[0007][5] “吊車梁加固設(shè)計的特點”，《鋼結(jié)構(gòu)鑒定與加固文集(二)》，冶金工業(yè)部建筑研究總院建筑信息研究室，1995年6月。
[0008][6]盧暈麓:“首鋼均熱爐車間鋼吊車梁使用調(diào)查分析”，《鋼結(jié)構(gòu)》1992年第二期。
[0009][7] “焊接鋼吊車梁上部區(qū)域疲勞破壞專題”，《鋼結(jié)構(gòu)》1992年第二期。
[0010][8]郝際平，陳紹番:“鋼結(jié)構(gòu)在循環(huán)荷載作用下的局部屈曲和低周疲勞的試驗研究”《土木工程學報》1996年第29卷第6期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全有效的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)。
[0012]技術(shù)解決方案:
[0013]本實用新型包括腹板、翼緣，在腹板或翼緣的裂縫端部設(shè)置圓孔，裂縫端部落入孔內(nèi)，在裂縫兩側(cè)設(shè)置傾斜面，形成V形槽，焊縫填平V形槽，角鋼放置于出現(xiàn)裂縫的上翼緣和腹板的連接處；在腹板兩側(cè)角鋼對稱設(shè)置，用高強螺栓將腹板、上翼緣、角鋼連接成一體。
[0014]所述焊縫表面與腹板或翼緣母材表面處于同一平面。
[0015]所述角鋼采用不等邊角鋼或等邊角鋼。
[0016]所述高強螺栓采用10.9級或8.8級。
[0017]所述角鋼上的高強螺栓孔采用鉆成孔。
[0018]所述鉆成孔包括:摩擦型的孔或承壓型的孔，摩擦型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5?2.0mm,承壓型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0?1.5mm。
[0019]有益效果
[0020]a、有效的抑制了吊車梁上疲勞裂縫的擴展。
[0021]b、減少了吊車梁疲勞破壞的幾率，對已破壞的吊車梁進行了有效的修復。
[0022]C、加強了吊車梁的運行安全，提高了工廠的安全生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型主視圖；
[0024]圖2為本實用新型剖面圖；
[0025]圖3為本實用新型腹板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本實用新型修復后腹板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為圖1的1-1剖面圖。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型采用磁力鉆準確的在裂縫端部打圓孔，打孔后利用風鑿或割炬在圓孔以內(nèi)的裂縫兩側(cè)形成V形槽4 (腹板2厚度大于IOmm時，需在吊車梁兩面均設(shè)有V形槽4)。開槽后將母材的金屬加熱到150?200 °C，之后用相應的焊縫5填平V形槽4;焊縫5表面與腹板2母材表面處于同一平面。本實用新型減緩裂縫端部的應力集中，將已經(jīng)開裂的母材進行有效的連接，最后將焊縫打磨平整防止形成新的應力集中。再將角鋼3放置于出現(xiàn)裂縫的上翼緣I和腹板2的連接處，在腹板2兩側(cè)角鋼3對稱設(shè)置，用高強螺栓6將腹板2、上翼緣1、角鋼3連接成一體，所述高強螺栓6均應擰緊后再焊死，從而有效的延長了吊車梁的使用壽命。
[0029]本實用新型角鋼3采用不等邊角鋼或等邊角鋼。
[0030]本實用新型高強螺栓6采用10.9級或8.8級。
[0031]本實用新型角鋼3上的高強螺栓孔采用鉆成孔。
[0032]本實用新型鉆成孔采用摩擦型的孔或承壓型的孔，摩擦型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5?2.0mm,承壓型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0?1.5mm。
[0033]本實用新型用疲勞試驗機對工廠報廢的焊接吊車梁進行了 200萬次疲勞試驗，結(jié)果如下:
[0034]實驗前1#裂縫長93mm ;2#裂縫長85mm ;3#裂縫分為上下兩叉，上側(cè)裂縫長116mm，下側(cè)裂縫長62mm ；4#裂縫長275mm ；5#裂縫長450mm ；6#裂縫長630mm。
[0035]為了對比裂縫的延伸情況，實驗前在1#、4#、5#裂縫末端打孔(直徑5mm)。實驗采用500KN脈動疲勞實驗機進行，脈動頻率200次/分鐘，脈動荷載100kN-200kN，試驗次數(shù)200萬次。
[0036]試驗后對裂縫發(fā)展進行觀察，1#、4#、5#裂縫由于末端打孔，均為見發(fā)展。2#裂縫延伸65mm ；3#上側(cè)裂縫延伸24mm，下側(cè)裂縫未延伸;6#裂縫延伸28mm。
[0037]試驗結(jié)果證明本修復方案能有效的延長吊車梁安全使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，包括腹板、翼緣，其特征在于:在腹板或翼緣的裂縫端部設(shè)置圓孔，裂縫端部落入孔內(nèi)，在裂縫兩側(cè)設(shè)置傾斜面，形成V形槽，焊縫填平V形槽，角鋼放置于出現(xiàn)裂縫的上翼緣和腹板的連接處；在腹板兩側(cè)角鋼對稱設(shè)置，用高強螺栓將腹板、上翼緣、角鋼連接成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，其特征在于:焊縫表面與腹板或翼緣母材表面處于同一平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，其特征在于，所述角鋼采用不等邊角鋼或等邊角鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，其特征在于，所述高強螺栓采用10.9級或8.8級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，其特征在于，角鋼上的高強螺栓孔采用鉆成孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼吊車梁疲勞裂縫修復機構(gòu)，其特征在于，鉆成孔包括:摩擦型的孔或承壓型的孔，摩擦型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5?2.0mm，承壓型的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0?1.5mm。
【文檔編號】B23P6/00GK203418279SQ201320056815
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】趙根田, 曹芙波, 王晨霞 申請人:內(nèi)蒙古科技大學