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《海工用單軌吊梁支撐設計及強度校核.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第6期2016年12月中國海洋平臺CHINAoFFSH()REPLATF()RMV01．3lNo．6Dec．，2016文章編號：1001—4500(2016)06一0015—08海工用單軌吊梁支撐設計及強度校核王正權，邵小豐，胡國賢，楊勝國(煙臺中集來福士海洋工程有限公司，山東煙臺264000)摘要：海工用單軌吊梁以往的經驗設計會造成設計冗余不足。因此，選擇常用的3t及以下的單軌吊梁為研究對象，通過力學原理及模型簡化進行實際受力和強度校核，給出單軌吊梁的設計參考數值，進而優(yōu)化其設計。關鍵詞：單軌吊梁；支撐布置；支撐連接中圖
2、分類號：TP391文獻標識碼：ASupportDesignandStrengthCheckforoffShoreMonorailWANGZheng—quan，SHAOXiao—feng，HUGuo—xian，YANGSheng—guo(YantaiCIMCRafflesOffshoreLtd，ShandongYantai264000，China)Abstract：Asfor3tonsandbelowmonorailsusedinoffshorerigs，becauseofdesignre—dundancyanddeficiency
3、causedbyempiricaldesign，mechanicsprincipleandmodelsimplifica—tionwillbeutilizedinthispapertocompletetheimplementofactualstressandstrengthcheckcalculation，thengivethemonoraildesignreferencevalueforfurtherdesignoptimization．Keywords：monorailcranegirder；supportarrangemen
4、t；supportconnection0引言以往的單軌吊梁設計中，工程師對于吊梁的選取及其支撐的布置沒有清晰的概念，都只是憑借經驗來進行設計，沒有詳細準確的計算數據作為設計支撐，往往造成設計的過度冗余或不足，浪費了大量的人力工時及材料。而3t及以下單軌吊梁的應用在海工裝備中的數量較多，所以亟需梳理和總結其設計，并進行標準固化，從而為后續(xù)項目的設計提供數據支持。應用力學原理進行模型簡化及計算，基于美國船級社(ABS)的WSD許用應力設計方法，即只考慮材料的屈服強度利用系數，并結合常用的海工規(guī)范，校核不同起重作業(yè)工況下吊梁工字鋼、支撐
5、的強度及剛度，以確定不同工況下工字鋼及支撐的尺寸及布置，使其滿足材料特性及規(guī)范的要求。最后將單軌吊梁的設計標準固化，成為企業(yè)內部通用的設計標準。1工字鋼選取綜合吊梁起重滑車供應商的選型配置，并結合船廠海工項目的建造經驗，在根據最重起吊設備／部件的收稿日期：2016一04一01作者簡介：王正權(1985一)，男，工程師。中國海洋平臺第31卷第6期重量確定吊梁的安全載荷(SWL)后，根據表1中的參數選取合適的工字鋼作為吊梁叫。圖1為工字鋼剖面尺寸示意圖。表1工字鋼選取圖2工字鋼尺寸2支撐選取、連接及強度校核2．1支撐選取根據海工行業(yè)項
6、目的設計及施工經驗，選取ASTMA106A／A106M標準的無縫鋼管作為吊梁的支撐，相關參數信息見表2。表2支撐選取相關參數2．2支撐與船體結構的連接鋼管支撐不能直接與結構甲板焊接連接，須與球扁鋼、T型材或角鋼等扶強材焊接連接，以消除吊梁對主結構的應力影響。根據行業(yè)設計經驗，得到支撐與球扁鋼、T型材的連接形式，供設計參考。(1)與球扁鋼連接鋼管支撐通過加強板與球扁鋼相連接，加強板插入圓管的條形槽內，且為了避免凝水及臟物進入圓管并第6期王正權，等海工用單軌吊梁支撐設計及強度校核考慮外形美觀，對圓管削斜開口處用半徑50mm(R50)的
7、半圓形蓋板進行封蓋，所有焊接連接使用普通直角焊接，如圖2所示。(2)與T型材連接鋼管支撐與T型材面板直接焊接連接，且根據布置位置及空間尺寸，對支撐的一側或兩側采取肘板加強，增加支撐連接的牢固性，如圖2所示。／7’一{廠＼＼么一?jL一3C耍＼／＼／i；、飛=77圖2支撐連接形式——，．——一一?一．—』；???亨!湖7112．3支撐強度校核2．3．1受力設計支撐受力如圖3所示，長度為H的圓管支撐與工字鋼焊接，考慮起重設備的動態(tài)操作，支撐的受力分為水平力P。和豎直力P。。圖3支撐受力分析參考標準NoRSoKR002中H．5．2的要求
8、計算支撐受力‘2
9、：(1)豎直方向受力計算支撐受力：計算時選取動態(tài)載荷系數為1．5，即P，=1．5×S’兒×g式中：g為重力加速度，g一9．81N／kg。(1)中國海洋平臺第3l卷第6期(2)水平方向受力校核計算時水平方向的受力為10％的P，，即P
