CN109552990A - 单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法 - Google Patents

Abstract

单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，属于起重机主梁技术领域，包括如下步骤：(一)制作单向聚能栓载体组；(二)测量主梁的拱度与水平弯曲度并记录；(三)确定并标明主梁的复拱范围；(四)将单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上，使主梁初期复拱；(五)在主梁底板上的复拱范围内焊接加强筋；(六)单向聚能栓载体组与主梁完全焊接；(七)全面测量主梁的几何精度与力学性能，并记录；(八)根据差值状态调整主梁的几何精度。本发明用于解决主梁复拱的技术问题。

Description

单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法

技术领域

本发明涉及起重机主梁技术领域，具体地说是单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法。

背景技术

为保证桥式、门式起重机在起吊重物时具有较高的刚度和稳定性，其主梁一般具有规定的标准拱度。起重机久用之后，因主梁中下部长期集中承受拉应力，使此区域的金属组织疲劳松弛而容易导致主梁会出现失拱下挠，无法再承重使用的情况，这种情况发生后必须对主梁进行复拱修复或直接更换新主梁，一般初次失拱的主梁均采用修复的方法。

教科书推荐的复拱修复的方法的步骤如下：(1)大跨度由两端加压于已弯曲主梁，其结果必然会加剧原弯曲，不会是相反，因此，需先将弯曲主梁顶至具有一定凸起，再复拱。主梁张拉之前必须先以专用立柱于主梁底部中位顶起至标准拱度的三分之一左右，(2)在主梁两端底部焊接张拉支架，(3)将优质钢缆固定于张拉支架上；(4)操作支架上的螺旋张紧机构，至钢缆处于预拉紧状态；(5)根据主梁拱度精度状态调整张拉器力度至达拱度标准。

这种方法主要存在以下几个问题：(1)由于张拉支架与主梁本体焊缝受力集中易被拉裂，虽规定此方法只限于20吨以下载荷使用，但仍有被拉裂的先例，实为安全隐患；(2)主梁由于水平吊运时产生的水平弯曲无法解决； (3)大吨位起重机主梁不适用；(4)精度不稳定，使用寿命短；由钢缆张拉形成的主梁复拱实质是可逆的弹性变形。其主梁自重和回弹复位力和吊运时吊物的重力三个负作用力均作用在钢缆上，由钢缆承担，因而钢缆易疲劳易松弛，由钢缆张拉力导致的上拱度自然也不会稳定，使用寿命也必然会相应缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，用于解决主梁复拱的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，包括如下步骤：(一)制作单向聚能栓载体组；(二)测量主梁的拱度与水平弯曲度并记录；(三)确定并标明主梁的复拱范围；(四)将单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上，使主梁初期复拱；(五)在主梁底板上的复拱范围内焊接加强筋；(六)单向聚能栓载体组与主梁完全焊接；(七)全面测量主梁的几何精度与力学性能，并记录；(八)根据差值状态调整主梁的几何精度。

步骤(一)所述单向聚能栓载体组包括单向聚能栓载体和连接筋，所述单向聚能栓载体顺主梁侧板水平设置，所述单项聚能栓上下的设有五个，所述连接筋竖直的固定在单向聚能栓载体的后侧，所述连接筋沿单向聚能栓载体水平方向设有多个；

所述单向聚能栓载体包括主栓和付栓，所述主栓水平设置，所述付栓与主栓平行设置，所述付栓设在主栓的后侧，付栓与主栓的接触部分焊接；

所述连接筋竖直的设在付栓的后侧，所述连接筋沿付栓方向设有多个，所述连接筋与付栓点焊固定；

所述连接筋的最下端低于最下面的一条单向聚能栓载体。

所述主栓和付栓为圆钢，所述连接筋为圆钢。

步骤(三)所述的复拱范围沿主梁竖直的中心线左右两侧对称，复拱范围的长度为主梁整体长度的五分之一，复拱范围的高度为主梁水平的中心线下部。

步骤(四)将一排单向聚能栓载体组平行的设在主梁的主梁侧板上，所述单向聚能栓载体组均设在复拱范围内，单向聚能栓载体组的连接筋的下端面放在主梁底板的外伸部分的上表面，焊接时首先焊接设在主梁侧板水平挠度具有凸起一侧的单向聚能栓载体组；

将连接筋的上端焊接在主梁侧板上；

由最左侧的单向聚能栓载体组的最下侧的单向聚能栓载体开始焊接，单向聚能栓载体的付栓左侧端部与主梁侧板接触部分向右侧焊接50mm为第一支点，移动焊条至主栓和付栓之间，向右侧方向大电流焊接至主栓和付栓均完全红透，至焊接距离200mm后停止，将焊条移位至付栓与主梁侧板之间，回焊50mm为第二支点；第一支点和第二支点组成为第一栓节，后续焊接跟第一栓节焊接工艺相同，直至完成一条单向聚能栓载体；

再在主梁的另外一个主梁侧板焊接第二条单向聚能栓载体，两个主梁侧板交替焊接，焊完第一个主梁再焊接另外一个主梁，直至两个主梁的主梁侧板均焊完第一排单向聚能栓载体组。

步骤(五)在两个主梁的主梁底板复拱范围内水平的焊接多条加强筋。

步骤(六)将两个主梁的主梁侧板上已经焊接的单向聚能栓载体的付栓与主梁侧板未焊接的空间部位，全部以电焊焊接牢固；

在单向聚能栓载体组上部，平行增焊加强筋。

步骤(八)(1)对几何精度如拱度、水平直线度、拱度峰值中位偏差、小车轨道高度偏差进行检测，并记录，且根据差值状态在升拱中同时给于调整；(2)主梁侧板水平直线度若超标：可将主梁侧板凸起一侧的单向聚能栓载体组的最下侧主栓同主梁侧板大电流焊牢，仍不足可将上侧的第二个主栓同主梁侧板大电流焊牢，至主梁侧板的精度达标；(3)拱度峰值偏差若超标：若峰值偏左，可将主梁底板加焊钢筋，所述钢筋设在复拱范围外侧右部，向右适度延伸；(4)小车轨道高度差若超标：若小车轨道左侧高，可在右侧主梁底板增焊钢筋；(5)综合平衡焊接钢筋增力升拱将拱度升至100％。

本发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中具有如下优点或有益效果：

1、本发明提供的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，通过单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上实现主梁的初期复拱，省去了传统专用立柱等复杂的装备系统，简化了结构，提高了安全系数并增加了起拱效果。

2、本发明提供的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，抛弃了传统的张拉钢缆的方法，此方法适用性更强，可以普遍适用多种吨位的起重机。

3、本发明提供的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，单项聚能栓载体组、加强筋均同主梁焊接熔为一体且居于主梁承受重力所形成最大弯矩的部位，主梁刚度极大增强。

4、本发明提供的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，采用钢筋焊接即可完成，修理成本低，可省去全部张拉系统及专用立柱等的制造、运输和施工成本。

5、本发明提供的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，复拱方法简单，节省施工时间，主梁越高，节省效果越突出。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本发明进行详细阐述。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。

单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，包括如下步骤：(一)制作单向聚能栓载体组；(二)测量主梁的拱度与水平弯曲度并记录；(三)确定并标明主梁的复拱范围；(四)将单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上，使主梁初期复拱；(五)在主梁底板上的复拱范围内焊接加强筋；(六)单向聚能栓载体组与主梁完全焊接；(七)全面测量主梁的几何精度与力学性能，并记录；(八)根据差值状态调整主梁的几何精度。

制作单向聚能栓载体组；所述单向聚能栓载体组包括单向聚能栓载体和连接筋，所述单向聚能栓载体顺主梁侧板水平设置，所述单项聚能栓上下的设有五个，所述连接筋竖直的固定在单向聚能栓载体的后侧，所述连接筋沿单向聚能栓载体水平方向设有多个。

所述连接筋可将五个所述的单向聚能栓载体连接为一体。

所述单向聚能栓载体包括主栓和付栓，所述主栓为的A3 圆钢，所述付栓为的A3圆钢，所述连接筋为的圆钢。

所述主栓顺主梁侧板水平设置，所述付栓与主栓平行设置，所述付栓设在主栓的后侧，所述付栓与主栓以200mm为一个间距点焊固定在一起，形成一条单向聚能栓载体。

所述连接筋竖直的设在付栓的后侧，所述连接筋沿付栓水平方向以200mm 为一个间隔设有多个，所述连接筋与付栓点焊固定。

所述连接筋的最下端低于最下面的一条单向聚能栓载体15-20mm，保证在单向聚能栓载体焊接时，不会影响主梁底板的整体结构性。

(三)确定并标明主梁的复拱范围：所述的复拱范围沿主梁竖直的中心线左右两侧对称，复拱范围的长度为主梁整体长度的五分之一左右，复拱范围的高度为主梁水平的中心线以下区域。

(四)将单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上，使主梁初期复拱；将一排单向聚能栓载体组平行的设在两个主梁的主梁侧板上，所述单向聚能栓载体组均设在复拱范围内，将单向聚能栓载体组的连接筋的下端面放在主梁底板的外伸部分的上表面，焊接时首先焊接设在主梁侧板具有凸起一侧的单向聚能栓载体组。

将连接筋的上端点焊在主梁侧板上。

由最左侧的单向聚能栓载体组的最下侧的单向聚能栓载体开始焊接，单向聚能栓载体的付栓左侧端部与主梁侧板接触部分向右侧焊接50mm为第一支点，移动焊条至主栓和付栓之间，向右侧方向大电流焊接至主栓和付栓均完全红透，至焊接距离200mm后停止，将焊条移位至付栓与主梁侧板之间，回焊50mm为第二支点。第一支点和第二支点组成为第一栓节，且均固定在主梁侧板上，后续焊接跟第一栓节焊接工艺相同，直至完成一条唯聚收缩正能量的单向聚能栓载体。

再在主梁的另外一个主梁侧板焊接第二条单向聚能栓载体，两个主梁侧板交替焊接，焊完第一个主梁再焊接另外一个主梁，直至两个主梁的主梁侧板均焊完第一排单向聚能栓载体组。

测量起拱度并记录，将第一排上部凸出剩余的连接筋用磨光机磨掉。

若主梁拱度还未达到标准拱度的30％，可在已经焊接的单向聚能栓载体组的上侧点焊增加一排单向聚能栓载体组，至达标准拱度的30％后停止焊接。

(五)在主梁底板上的复拱范围内焊接加强筋；在两个主梁的主梁底板两侧边缘先各焊一条加强筋，待冷却至常温后，测一次主梁的拱度，间隔30mm 平衡增焊加强筋，交替平衡增焊，至主梁的拱度达标准拱度60％后停止。

(六)单向聚能栓载体组与主梁完全焊接；将两个主梁的主梁侧板上已经焊接的单向聚能栓载体的付栓与主梁侧板未焊接的空间部位，全部以电焊自下而上、自左至右焊接牢固。

冷却后测量拱度，达到标准拱度的80％即可，若没有达到此时拱度的要求，则需要在已经焊接的单向聚能栓载体组以上30mm处，平行增焊加强筋；

两个主梁的主梁侧板上均需对称的焊接加强筋，毎对称的增焊一条所述的加强筋，测量拱度一次，至拱度达到标准拱度的80％后停止。单项聚能栓组和加强筋均同主梁熔为一体且居于主梁承受重力所形成最大弯矩的部位，其增大主梁刚度的作用是巨大的。

(八)根据差值状态调整主梁的几何精度；(1)对几何精度如拱度、水平直线度、拱度峰值中位偏差、小车轨道高度偏差进行检测，并记录，且根据差值状态在升拱中同时给于调整。(2)主梁侧板水平直线度若超标：可将主梁侧板凸起一侧的单向聚能栓载体组的最下侧主栓同主梁侧板大电流焊牢，仍不足可将上侧的第二个主栓同主梁侧板大电流焊牢，至主梁侧板的精度达标。(3)拱度峰值偏差若超标：若峰值偏左，可将主梁底板加焊钢筋，所述钢筋焊接在复拱范围外侧右部，向右适度延伸，反之相反。(3)小车轨道高度差若超标：若小车轨道左侧高，可在右侧主梁底板增焊钢筋，反之则相反。(5)综合焊接钢筋增力升拱将拱度升至100％。

本发明的工作原理：

金属有热胀冷缩双功能并存的特点，且同时具有在一次加热中先膨胀后收缩，以温差为分割点的固有规律。利用金属热胀冷缩特点及固有规律实现在一个单向聚能栓载体组上与主梁通过对不同部位、时间、能量的调度、结合，做到在一次加热中无功释放膨胀负能量，功前聚集收缩正能量，使单向聚能栓载体组成为一个唯有单项收缩效应的正能量聚能栓，它可以取代并优于钢缆张拉效果。单项聚能栓组的使用是在主梁处于动态下挠状态中，通过热能量转换实现不顶升、无钢缆，超缆式起拱效果，当与主梁下挠部位完全熔合后，便使主梁得到真正的起拱与强化。

单向聚能栓载体组对主梁张拉复拱的下挠松弛部位进行了有效分解，主梁下挠部位极大缩小了加压点距部位长度，致使所施压力几乎100％为正压力，使主梁受压的一面不会出现波浪和侧弯曲变化，付栓将单向聚能栓载体组与主梁之间隔离一个间距，基本避开了高温对主梁的刚度和膨胀延伸的负面影响，这两个系数都是加剧主梁下挠的付能量，因此，主梁中下挠部位出现收缩效应便成为必然的趋势，伴随着收缩效应部位的增多、串联、叠加，由收缩效应扩展为微变以致大变，导致出现明显的起拱应变量，这就是单项聚能栓组在主梁失拱下挠状态下实现不顶升、无钢缆复拱的机理所在。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，包括如下步骤：(一)制作单向聚能栓载体组；(二)测量主梁的拱度与水平弯曲度并记录；(三)确定并标明主梁的复拱范围；(四)将单向聚能栓载体组焊接在主梁侧板上，使主梁初期复拱；(五)在主梁底板上的复拱范围内焊接加强筋；(六)单向聚能栓载体组与主梁完全焊接；(七)全面测量主梁的几何精度与力学性能，并记录；(八)根据差值状态调整主梁的几何精度。

2.根据权利要求1所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(一)所述单向聚能栓载体组包括单向聚能栓载体和连接筋，所述单向聚能栓载体顺主梁侧板水平设置，所述单项聚能栓上下的设有五个，所述连接筋竖直的固定在单向聚能栓载体的后侧，所述连接筋沿单向聚能栓载体水平方向设有多个；

所述单向聚能栓载体包括主栓和付栓，所述主栓水平设置，所述付栓与主栓平行设置，所述付栓设在主栓的后侧，付栓与主栓的接触部分焊接；

所述连接筋竖直的设在付栓的后侧，所述连接筋沿付栓方向设有多个，所述连接筋与付栓点焊固定；

所述连接筋的最下端低于最下面的一条单向聚能栓载体。

3.根据权利要求2所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，所述主栓和付栓为圆钢，所述连接筋为圆钢。

4.根据权利要求2所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(三)所述的复拱范围沿主梁竖直的中心线左右两侧对称，复拱范围的长度为主梁整体长度的五分之一，复拱范围的高度为主梁水平的中心线下部。

5.根据权利要求2所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(四)将一排单向聚能栓载体组平行的设在主梁的主梁侧板上，所述单向聚能栓载体组均设在复拱范围内，单向聚能栓载体组的连接筋的下端面放在主梁底板的外伸部分的上表面，焊接时首先焊接设在主梁侧板水平挠度具有凸起一侧的单向聚能栓载体组；

将连接筋的上端焊接在主梁侧板上；

由最左侧的单向聚能栓载体组的最下侧的单向聚能栓载体开始焊接，单向聚能栓载体的付栓左侧端部与主梁侧板接触部分向右侧焊接50mm为第一支点，移动焊条至主栓和付栓之间，向右侧方向大电流焊接至主栓和付栓均完全红透，至焊接距离200mm后停止，将焊条移位至付栓与主梁侧板之间，回焊50mm为第二支点；第一支点和第二支点组成为第一栓节，后续焊接跟第一栓节焊接工艺相同，直至完成一条单向聚能栓载体；

再在主梁的另外一个主梁侧板焊接第二条单向聚能栓载体，两个主梁侧板交替焊接，焊完第一个主梁再焊接另外一个主梁，直至两个主梁的主梁侧板均焊完第一排单向聚能栓载体组。

6.根据权利要求4所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(五)在两个主梁的主梁底板复拱范围内水平的焊接多条加强筋。

7.根据权利要求2所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(六)将两个主梁的主梁侧板上已经焊接的单向聚能栓载体的付栓与主梁侧板未焊接的空间部位，全部以电焊焊接牢固；

在单向聚能栓载体组上部，平行增焊加强筋。

8.根据权利要求6所述的单向聚能栓用于起重机主梁不顶、无缆超张拉复拱的方法，其特征是，步骤(八)(1)对几何精度如拱度、水平直线度、拱度峰值中位偏差、小车轨道高度偏差进行检测，并记录，且根据差值状态在升拱中同时给于调整；(2)主梁侧板水平直线度若超标：可将主梁侧板凸起一侧的单向聚能栓载体组的最下侧主栓同主梁侧板大电流焊牢，仍不足可将上侧的第二个主栓同主梁侧板大电流焊牢，至主梁侧板的精度达标；(3)拱度峰值偏差若超标：若峰值偏左，可将主梁底板加焊钢筋，所述钢筋设在复拱范围外侧右部，向右适度延伸；(4)小车轨道高度差若超标：若小车轨道左侧高，可在右侧主梁底板增焊钢筋；(5)综合平衡焊接钢筋增力升拱将拱度升至100％。