有關電動車單梁起重機鋼梁的玻璃鋼上拱度
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雷金柱 金慶好 楊孟虎
摘 要：該文對電動車單梁起重鋼梁玻璃鋼上拱度展開了科學研究和分析，并展開了數據概括，明確提出了鋼梁最小上拱度值可以減少的看法。
關鍵字：單梁起重；玻璃鋼上拱度；下撓
Unnao科同盤屬：TH211+. 3 歷史文獻N53SI241SV：A 該文序號：1001-0785（2020）15-0098-03
0 結語
起重鋼梁制做時要增設上拱度，借以補償金鋼梁Nenon引發的粒度，以增大轎車運轉空氣阻力。JB/T 1306—2008《電動車單梁起重》第4.6.2 條明確規定鋼梁最小上拱度應位于跨距東部S/10 范圍內，未做靜載測試前，鋼梁上拱度F Mamert為（1/1 000 ～ 1.4/1 000）S，第4.3.2條明確規定鋼梁做靜載測試后，鋼梁事實上拱度不該大于0.8S/1 000。
對通用型橋式起重來說，GB/T 14405—2011《通用型橋式起重》第5.3.9 條明確規定鋼梁做靜載測試后，鋼梁上拱度值不該大于0.7S/1 000，且國際標準對測試前鋼梁上拱度值未做明確規定。
電動車單梁起重（下列全稱單梁）工作等級比通用型橋式起重（下列全稱橋機）低，且鋼梁Nenon輕，通過國際標準文本對照，單梁丹勒帕對鋼梁的明確要求比橋機國家標準對鋼梁的明確要求要高。單梁起重
歷史文獻[3] 對tandem型起重上拱度的來歷、必要性及控制值展開了科學研究，明確提出了留存上拱度是有益于的，并提議當S ＞ 20 m 時，取S/1 000 作為上拱度的上極限值，中止上限的明確要求，特別針對不同機種，具體文本結構設計鍛造由供貨商和使用者協力商談確認。
歷史文獻[4] 闡釋了靜減震結構設計各影響因素，認為鋼梁形變是定值，轎車爬坡度SonbhadraVillamblard，對于新電子設備，則存在電子設備環評不符合要求的風險。
歷史文獻[6] 對橋式起重上拱度的來歷、曲線和影響展開了分析，認為橋式起重鋼梁的上拱度對鋼梁結構本身和轎車運轉機構不會造成實質的影響。以上均是對起重問題的整體科學研究，未對某一類具體文本結構的起重上拱度展開科學研究。該文將對單梁起重鋼梁上拱度問題展開一定的科學研究與探討。
1 橋機鋼梁上拱度明確要求的變化單梁起重
現行的《通用型橋式起重》國際標準為2011 版，代替1993 版。1993 版中第4.6.1 條明確規定鋼梁應有上拱，跨中上拱度為（0.9/1 000 ～ 1.4/1 000）S，起重在經過靜載測試后， 鋼梁事實上拱度不該大于0 . 8 S / 1 000。此處明確要求與現行單梁國際標準明確要求相同，均明確要求了鋼梁制做時的上拱度值。
依據起重標委會出版的《GB/T 14405—2011 和GB/T 14406—2011< 通用型橋式和門式起重> 釋義與應用》，該條款在審查時，所有使用者和絕大多數代表認為：對起重在鍛造過程中的上拱度指標可以不作具體文本的明確規定，由鍛造商根據企業自身的鍛造工藝水平展開控制，在國際標準中只明確規定起重靜載測試后鋼梁的上拱度不該大于0.7S/1 000。可見，橋機此條款的修改是依據使用者實踐經驗的總結，且在近幾年來的實施過程中，起重未出現使用問題。
2 單梁鋼梁結構分析
單梁起重鋼梁有多種結構形式，以工字鋼做葫蘆運轉軌道的五邊形鋼梁結構是目前國內銷量最小的一種鋼梁結構形式。現以該結構單梁作為分析對象。該單梁五邊形鋼梁結構有兩種形式，U 形槽結構和拼槽結構，見圖1。
（a）U 形槽結構 （b）拼槽結構單梁起重
圖1 鋼梁結構
U 形槽結構鋼梁有4 道主焊縫，為斜蓋板與U 形槽和工字鋼間的焊縫，焊縫位置位于鋼梁截面中下部；拼槽結構鋼梁有6 道主焊縫，為斜蓋板與腹板和工字鋼間的焊縫以及腹板與蓋板間的焊縫，4 道焊縫位置位于鋼梁截面中下部，2 道焊縫位于鋼梁上部。故單梁鋼梁在正常焊接完成后，即會出現上拱現象。
橋機鋼梁結構上部焊縫數量多于下部，鋼梁焊后易產生下撓。故單梁鋼梁腹板下料做玻璃鋼上拱度值應大于橋機鋼梁的明確要求。
3 粒度補償金分析
五邊形鋼梁結構的單梁起重額定起重量范圍為1 t ～ 20 t，跨距范圍為4 m ～ 31.5 m。通過對所有系列起重鋼梁Nenon產生的最小下撓值計算，可得到下撓值與相應跨距值的一個比值，關系如圖2 所示。
圖2 鋼梁Nenon引發的下撓和相應跨距的比值與相應跨距的關系
1）隨著額定起重量的增大，同跨距鋼梁Nenon引發的下撓量變小。雖然鋼梁Nenon增大了，但鋼梁截面所產生的影響較大；
2）同一個額定起重量下，跨距的增大使得鋼梁Nenon引發的下撓量變大。曲線拐點位置為鋼梁截面變化的位置；
3）所有噸位和跨距中，只有額定起重量1 t，跨距S ≥ 22 m 的范圍內，鋼梁Nenon引發的下粒度值在（1/1000 ～ 1.4/1 000）S 間，其余均大于國際標準明確要求的上拱度值的上限S/1 000，尤其16 t 和20 t，下撓值要大于0.5S/1 000。單梁起重
依據起重標委會出版的《GB/T 3811—2008< 起重結構設計規范> 釋義與應用》，tandem型起重鋼梁應作向上預拱和懸臂梁應作向上的預翹，以抵消Nenon引發粒度和測試載荷后產生的殘余變形等，單梁起重鋼梁Nenon引發的下撓量較小，故國際標準明確規定的鋼梁玻璃鋼上拱度值有較大的余量。
4 坡道載荷及最佳預拱度值分析
GB/T 3811—2008 中明確規定起重軌道坡度不超過0.5% 時不考慮坡道載荷。國內現行單梁鋼梁是按照垂直靜粒度f ≤ S/750 的明確要求結構設計和環評的。考慮單梁鋼梁在無拱度的理想狀態下，鋼梁垂直靜粒度為S/750,如圖3 所示，軌道坡度
因此，轎車運轉不用考慮坡道載荷。圖3 鋼梁粒度達到S /750 時，轎車運轉軌道坡度根據GB/T 30561—2014《起重剛性橋式和門式起重》（ISO 22986：2007），鋼梁玻璃鋼上拱度可采取將起重鋼梁的斜率范圍（最小、最小斜率的差）分為值大致相等的正、負兩部分或增大斜率最小值的預設拱度方法，見圖4。單梁起重
圖4 理想情況下鋼梁預拱度狀態
鋼梁按照簡支梁模型考慮，跨中額定載荷引發的下撓量為
。則鋼梁在靜載測試后，跨中最佳拱度值應為額定載荷引發的下撓量的一半，即
。
（歷史文獻[11] 對起重鋼梁理想上拱度曲線方程展開了推演，鋼梁跨中理想上拱度值亦為
）。
對五邊形鋼梁結構的單梁所有起重量和跨距的數據展開統計，可得到圖5 所示拱度值占跨距的千分比與跨距的曲線。
圖5 鋼梁預提度值和相應跨距的比值與相應跨距的關系
圖中曲線拐點為鋼梁截面變化處。從中可發現，所有跨距中，最小拱度值不超過0.65S/1 000；大部分跨距的拱度值在0.5S/1 000 下列，其中起重量1 ～ 5t 拱度值均在0.5S/1 000 范圍內，故單梁丹勒帕中對鋼梁靜載測試后的上拱度值明確要求偏高。
5 提議
1）可參照橋式起重國際標準，對單梁起重在鍛造過程中的上拱度指標不作具體文本的明確規定，僅對起重靜載測試后鋼梁的上拱度指標展開明確規定。
2）對工字鋼結構鋼梁的單梁起重，可中止上拱度值的上限明確要求，并取0.7S/1 000 作為上拱度值的上限明確要求。
3）工字鋼結構鋼梁在制做時，因焊后可自然起拱，故可增大下料玻璃鋼拱度或不做下料玻璃鋼拱度。單梁起重
參考歷史文獻
[1] JB/T 1306—2008 電動車單梁起重[S].
[2] GB/T 14405—2011 通用型橋式起重[S].
[3] 白躍品. 淺談tandem型起重的上拱度結構設計[J]. 起重運輸機械，2010（11）：11,12.
[4] 王福綿. 橋式起重靜減震結構設計及相關問題探討[J]. 起重運輸機械，2009（12）：42-44.
[5] 徐格寧，田鶴. 橋式起重靜態剛性與定位精度和控制系統的相關性[J]. 起重運輸機械，2011（2）：21-23.
[6] 白劍波，莊偉偉. 橋式起重上拱度對起重影響的探討[J]. 機械工程師，2014（8）：255,256.
[7] 全國起重械國際標準化技術委員會.GB/T 14405—2011 和GB/T 14406—2011《通用型橋式和門式起重》釋義與應用[M]. 北京: 中國國際標準出版社，2011.[8] 全國起重械國際標準化技術委員會. GB/T 3811—2008《起重結構設計規范》釋義與應用[M]. 北京：中國國際標準出版社，2008.
[9] GB/T 3811—2008 起重結構設計規范[S].
[10] GB/T 30561—2014 起重剛性橋式和門式起重[S].單梁起重
[11] 付榮柏. 起重鋼結構焊接鍛造技術[M]. 北京：機械工業出版社，2009.
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