[发明专利]一种抗疲劳预应力变截面钢吊车梁及制造方法

说明书

本发明涉及一种抗疲劳预应力变截面钢吊车梁及制造方法，钢吊车梁具有上翼缘、下翼缘、腹板、端板，还包括对称布置于腹板两侧的锚固端、转向器，以及预应力钢绞线和锚具，并且所述钢吊车梁还具有若干个第一竖向加劲肋和两个第二竖向加劲肋，且第二竖向加劲肋的长度小于第一竖向加劲肋；所述锚固端焊接在两端的端板上的钢绞线通孔处；所述转向器有两个，分别固定在一个第二竖向加劲肋的底端；所述钢绞线绕过转向器，两端穿过钢绞线通孔并通过锚具锚固在锚固端。本发明尤其适用于新建建筑施工前钢吊车梁的预先加固，几乎不改变钢吊车梁自身结构，施工简便且周期短，经济可靠，能够显著提高变截面钢吊车梁变截面处的抗疲劳性能。

技术领域

本发明属于土木工程钢吊车梁技术领域，尤其涉及一种抗疲劳预应力变截面钢吊车梁及制造方法。

背景技术

我国钢结构工业建筑量大面广、种类繁多，使用时间跨度大、换用环境恶劣、超载超限超时使用普遍，由于强度、疲劳和失稳等原因导致厂房安全事故时有发生。对工业建筑而言，大量钢吊车梁所处环境恶劣、负荷大且承受动载，一般投产十几年后，部分变截面钢吊车梁支座变截面处开始出现疲劳裂缝，疲劳断裂的事故时有发生，极大地影响着安全生产，同时极易造成次生灾害，经济损失巨大。预应力加固法是采用加预应力钢绞线对钢结构整体或构件进行加固的方法，特点是通过施加预应力改变原钢结构内力分布并降低原钢结构应力水平，后加部分与原结构能较好地共同工作，钢结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法对原有钢结构具有加固、改变原结构刚度和改变原有结构内力的三重效果，适用于较大跨度的钢结构加固，以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力、应变状态下的大型钢结构加固，同时还具有施工方便、经济可靠，预应力筋（束）可以单独防腐及可更换等特点。

预应力技术也可应用于新建钢结构吊车梁，在新建钢结构吊车梁的设计和施工阶段就对将来的疲劳问题进行提前考虑，但目前现有技术中对于新建钢吊车梁结构抗疲劳应用较少有考虑，对此研究的相关文献较少，个别加强措施仍仅仅是考虑吊车梁的下翼缘应力的不足，很少考虑广泛应用于重型工业厂房中为满足生产工艺、承载能力要求以及适应不等柱距设计的变截面钢吊车梁在变截面处的疲劳裂纹的发展，事实上由此带来的结构疲劳破坏更需要被重视。因此有必要对钢吊车梁疲劳进行深入研究，尤其是变截面钢吊车梁的疲劳破坏，以提供有效的抗疲劳措施，提高结构抗疲劳破坏能力，增强结构耐久性。

发明内容

本发明目的在于补充现有疲劳加固方法的不足，提出一种抗疲劳预应力变截面钢吊车梁及制造方法，尤其适用于新建建筑施工前钢吊车梁的预先加固，几乎不改变钢吊车梁自身结构，施工简便且周期短，经济可靠，能够显著提高变截面钢吊车梁变截面处的抗疲劳性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种抗疲劳预应力变截面钢吊车梁，具有上翼缘、下翼缘、腹板、端板，以及对称布置于腹板两侧的锚固端、转向器、预应力钢绞线、锚具，并且，

所述钢吊车梁还具有竖向加劲肋，竖向加劲肋与上翼缘和腹板垂直焊接固定，包括位于钢吊车梁跨中的若干第一竖向加劲肋，以及位于钢吊车梁两端的两条第二竖向加劲肋，且第二竖向加劲肋的长度小于第一竖向加劲肋；

所述钢吊车梁两端的端板上预先按照设计位置开设有钢绞线通孔；

所述锚固端焊接在两端的端板上的钢绞线通孔处，锚固在端板外侧；

所述转向器有两个，分别固定在一个第二竖向加劲肋的底端；

所述钢绞线绕过转向器，两端穿过钢绞线通孔并通过锚具锚固在锚固端。

在一个实施方式中，所述锚固端由锚板和两块锚板加劲板构成，锚板上开设有锚孔，锚板设置在钢吊车梁两端的端板外侧面，两块锚板加劲板焊接在端板内侧面和腹板上，并布置于钢绞线两侧，与钢绞线平行。

在一个实施方式中，所述转向器由一节圆钢管制成，圆钢管垂直于腹板安装在第二竖向加劲肋的底端，与腹板和第二竖向加劲肋的底端均焊接固定。