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        大鋼柱及托架梁的空間受力效應

        發布者: 發布時間:2016/3/10 14:03:38 閱讀:次 【字體:
        六十年代初,筆者曾參加了由一機部第二設計院、同濟大學、浙江大學等單位所組成的重型廠房振動科研課題組,并對上海市閡行幾個重型廠房進行過多次振動及動、靜應力測試。測試結果除證實小車橫向剎車力按空間分配外(這與國內、外資料大致類同),科研課題組還首次提出了吊車的豎直荷載也是按空間分配的概念,并進行了理論分析,提出新的計算方法。例如我們通過對上海汽輪機廠大汽輪機車間的動、靜應力電測試驗,測得吊車運行時或超吊時在該車間全長120m的11根柱上都有不同程度的應力分布。在150t吊車滿載下受荷主柱應力的實測值約等于按平面計算值的60%左右。

        經分析研究后,發現廠房縱向柱列上諸構件如大屋面板,屋架上、下弦支撐系統,托架梁,上、下兩層吊車梁及共制動系統以及柱上的外圍結構等在其柱列斷面高度范圍內的縱向豎直空間中組成了一個“空間大梁”,并與各柱協同一起變形。該“空間大梁”以其特大的剛度傳遞在吊車豎直荷載下受荷主柱的部份吊車豎直荷載,由近而遠地分向相鄰諸柱,即進行空間分配。這個“空間大梁”對吊車豎直荷載必然要進行空間分配,所分配出去的數量多少和傳遞距離的遠近取決于“空間大梁”的彎曲剛度與柱及地基的壓縮剛度之比值的大小。

        上海汽輪機廠大汽輪機車間的實測物理模型圖如下:

        因此在設計托架桁架時,要適當留有余地,不能把應力用足,否則在使用中起“空間大粱”作用時(不管主觀意圖如何,客觀上總是要起空間分配作用的)很有可能會超載,而引起不必要的麻煩。所以建議:對采用3號鋼的托架梁,其上、下弦桿應力宜在14115N/cm2以下。若再考慮受扭,則可用13734N/cm2。至于吊車梁、輔助桁架及屋架的上、下弦縱向支撐等構件及其連接螺栓,由于其應力裕度較大,且傳遞應力的絕對值又很小,所以不心象托架梁上、下鉉桿那樣另行加強。
         
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