C388桥吊门框分段吊装工艺设计

摘  要：各类起重机在生产建造过程中，各种吊装转运工作贯穿整个制造过程，一套设计合理的吊装方案将有效缩短建造周期，有利于安全把控生产过程。文中针对桥吊门框的立柱结构形式，在吊耳设计、吊耳布置、钢丝绳选择上进行了详细分析及描述，设计出一份安全可靠的吊裝方案用于指导生产。

关键词：桥吊  立柱  吊装  受力分析  吊耳  钢丝绳

前言

桥吊广泛用于大型码头集装箱的装卸，桥吊由前后大梁及门框、拉杆几大部件组成，其中门框是支撑整个结构的支柱，结构为箱梁形式。门框立柱单根重量及外形尺寸大，因此在分段制作、组装、转运过程中如何选用合适及安全的吊装方法，是生产设计人员急需解决的工艺难题。本文针对门框立柱的重量及外形尺寸，设计吊装吊耳、合理布置吊耳位置、配置吊装钢丝绳，并出具详细计算过程，用于门框立柱建造时的吊装。

1 门框立柱C3立柱分段情况分析

1.1C3立柱为箱形梁形式，分段自重G自重=57.3T，外形尺寸为46355x2980x3605mm。在建造过程中需要平吊、翻身180度.

1.2结构重心的计算按公式X=ΣMnXxn/ΣMn列表得出C3结构重心位置如图一所示。

根据图一中A-A和B-B所示布置8个燕式吊耳，吊耳对应隔板与面腹板的焊缝要求全深透焊接。

1.3计算时：焊重取系数1.02，不均匀受力系数取1.2，该分段进行吊装时的总重G总=57.3x1.02x1.270T。惠生（南通图

2  吊索具配置及受力分析

2.1根据图一中吊耳的位置及尺寸，画出吊装示意图，见图二所示，先根据公司现有机具情况确定G和C处钢丝绳的长度Lc=Lg=30m.

2.2通过计算得出吊高

根据三角形原理计算得出

根据三角形原理，计算得出：

2.3计算每根钢丝绳的受力情况

由于吊耳相对重心不是对称布置，C、G对称，B、F对称，故C、G钢丝绳受力相同，B、F钢丝绳受力相同。

TCGx12341=TBFx12659       （1）

TCG+TBF=G总=70T              （2）

根据（1）、（2）方程式求出C、G钢丝绳的合力TCG=35.5T

B、F钢丝绳的合力TBF=34.5T

以CG侧为例计算钢丝绳受力情况，CG侧钢丝绳与吊耳所在面形成的三角形见图三所示。

根据钢丝绳长度及CG吊点间的距离，算出∠HCG=∠HGC=86

根据三角形原理，得出TC=TG=35.5/2/sin8620T

同理算出∠HBF=∠HFB=86

TB=TF=34.5/2/sin8619T

根据以上计算结果，C、G侧选用D52X30m的钢丝绳+35T卸扣1个，共两组。

B、F侧选用D52X30m的钢丝绳+35T卸扣2个，共两组。

其中D52X30m的钢丝绳的额定载荷为24T;35T卸扣，额定载荷为35T;吊索具能满足吊装要求，吊装作业安全可靠。

3 吊耳受力分析

3.1计算吊耳受力：根据钢丝绳受力分析得知，G、C处吊耳的受力大天B、F处吊耳的受力，因此对G、C处吊耳进行受力分析计算即可。下图四即为C处吊耳的受力分析图。

上图中：经计算得出Ɵ=8.8

Tcy=Tc绳x10xsin65.4=20x10x0.909

Tcx= Tc绳x10xcoscos

Tcz= Tc绳x10xcossin

3.2吊耳强度校核：由于C、G吊耳受力较大，可以只校核C吊耳强度即可。图五为吊耳零件图，吊耳材质为Q355C。

3.2.3计算危险截面的弯矩和弯曲应力

ΣME=0 ME+15x103Nx184x10-3M=0

ME=-2760N.m

WE= =（105+105）x402 /6mm3=5.6x10-5m3

σmax= ME/ WE=-2760N.m/5.6x10-5m3=4.93x107 N/m2=49.3MPa

σmax  [3]

3.2.4焊缝强度校核（同样计算C点吊耳处的焊缝即可）

吊耳与门腿的焊缝为全熔透焊缝，该焊缝受剪。

Ʈh= =15x103N/197x40mm2=1.9MPa

Ʈh

综上所述，吊耳强度满足要求，可以安全使用。

4 吊装过程

4.1 吊装开始前，对吊装区域进行安全警示，清理警示区域内防碍吊装作业的物件，并确认吊装时天气满足吊装条件。

4.2吊装前检查吊点完成安装，对照工艺方案检查吊索具的配置是否正确，检查被吊构件上所有临时物和易坠落的物件，去除被吊物和临时支撑或胎架的连接。

4.3在吊装作业时，在立柱吊离支持面（胎架） 10-20cm 后，停止起升，在空中悬停 10-20分钟，并检查个吊点、卸扣、钢丝绳是否有损伤，若吊装接近起重机最大起重能力，在这段时间里，还需要检查起重机的结构、起升、变幅机构和钢丝绳是否安全，确认安全后再继续吊装作业，如发现存在问题必须停止作业。

4.4翻身吊装时，要求动做尽量缓慢。

5 结束语

5.1此方案中设计和选用的燕式吊耳，形式简单，焊接量少，既可用于平吊，也可用于翻身。

5.2按照公司现有机具，选用合适的钢丝绳和卸扣，有效利用资源。

5.3吊耳自身强度、焊缝强度、钢丝绳等的选用均通过详细计算，安全可靠。

5.4此方案已用于C388桥吊项目，一共6台套桥吊，有益地指导整个门框立柱吊装作业。

参考文献

[1]《材料力学》作者 刘鸿文  高等教育出版社

[2]《材料力学》作者 刘鸿文  高等教育出版社

[3]《材料力学》作者 刘鸿文  高等教育出版社

作者简介：

姜丽华，（1975- ），女，江苏南通人，惠生（南通）重工有限公司，技术部，起重机工程师，本科学历。