超大型全桁架大梁岸桥关键技术_林伟华.pdf
《超大型全桁架大梁岸桥关键技术_林伟华.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《超大型全桁架大梁岸桥关键技术_林伟华.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、0引言随着集装箱船舶日益大型化,岸边集装箱起重机(以下简称“岸桥”)也向大型化、高效率方向发展。目前,市场主流的岸桥是按照作业 22 排的超巴拿马型集装箱船设计的,其外伸距通常在65 m 以上,轨上起升高度在 45 m 以上1。目前,最大的 3E 级岸桥的外伸距已经超过 72 m,轨上起升高度超过 54 m。为提升大型船舶的装卸作业效率,岸桥吊具下的额定起重量也从过去的30.5 t(1 次起吊 1 个 20 英尺集装箱)增加到现在的 65 t(1 次起吊 2 个 20 英尺集装箱)和 80 t(1次起吊 2 个 40 英尺集装箱)。当前,岸桥大多采用实腹式主梁设计。实腹式主梁岸桥尺寸的增加不仅
2、提高设备质量和运行能耗,还造成岸桥设备的迎风面积、风力作用高度的迅猛增加。例如:外伸距在 6065 m 的超巴拿马型岸桥非工作状态下仰起的高度达 120130 m,迎风面积高达 1 0001 450 m2,比巴拿马型岸桥风力增加近 1 倍。2这给码头基建的承载能力提出更高要求,对设备安全防风工作也带来更大困难。全桁架大梁岸桥三维图见图 1。采用桁架式主梁设计的岸桥相比实腹式主梁岸桥具有质量轻和迎风面积小的优势,可以最大程度降低设备自重和风载荷对码头结构的影响。尤其对一些非工作工况风速大、基建承载能力不足的码头,通过研究并开发全桁架大梁岸桥新机型,降低设备许用轮压,在最大程度降低基建改造成本的基
3、础上,满足码头作业特大型集装箱船的需求。1关键技术传统桁架结构主梁通常采用管结构,由于其承载能力低、抗疲劳性能差、与门框连接难度大,通常只在起重量小、外伸距不大、利用等级低的岸桥前大梁中应用,要在超巴拿马级和 3E 级这类参数大、利用等级高的超大型岸桥(外伸距65 m,起重量65 t)的前后大梁中采用桁架结构主梁设计,需要解决大型桁架主梁截面布置形式、桁架主梁与箱体的高可靠连接、桁架主梁的抗疲劳性能等关键技术。三角形截面管桁架岸桥见图 2。超大型全桁架大梁岸桥关键技术摘要:利用桁架主梁截面选型、桁架主梁与门框箱体的可靠连接、桁架主梁抗疲劳设计制造、桁架主梁小车轨道接头设计等关键技术,研究并开发
4、满足 3E 级等超大参数集装箱船作业需求的超大型全桁架大梁岸桥新机型,为码头提供更加轻量环保的解决方案。关键词:全桁架;超大型岸桥;桁架-箱体连接;抗疲劳林伟华,郭晓伟,汪杰(上海振华重工(集团)股份有限公司,上海200125)图 1全桁架大梁岸桥三维图港口科技 中国港口协会科学技术奖优秀成果81.1超大型岸桥桁架主梁截面选型1.1.1总体截面布置形式桁架结构主梁截面通常有三角形、矩形和梯形等 3 种形式。在桁架上下弦杆高度、左右腹杆宽度确定的情况下,三角形截面的垂向、侧向承载能力和刚度要低于矩形截面和梯形截面。超大型岸桥由于额定起重量大、外伸距离长,桁架主梁若要在较轻的自重下获得较好的力学性
5、能,通常应优先选用矩形或梯形截面。目前,采用矩形或梯形截面的桁架主梁有四片闭口式和三片开口式等 2 种截面形式。四片闭口式截面桁架结构见图 3,三片开口式截面桁架结构见图 4。图 2三角形截面管桁架岸桥(a)三角形管桁架(b)岸桥实物图 3四片闭口式截面桁架结构(a)桁架截面图(b)桁架轴侧图图 4三片开口式截面桁架结构(a)桁架截面图(b)桁架轴侧图港口科技 中国港口协会科学技术奖优秀成果9四片闭口式截面的上、下、左、右 4 个平面内都是由连续桁架组成的封闭截面。采用该截面的桁架主梁通常具有较好的抗扭转性能,但由于其下口被桁架封闭,岸桥的行走小车必须悬挂在截面外侧。该截面的设计宽度受悬挂式小
6、车的刚度和质量的限制,不宜太宽,其侧向刚度也因此受限,较适用于外伸距 70 m 及以下、常规起重量65 t 的大型超巴拿马岸桥。三片开口式截面仅上、左、右 3 个平面内是由连续桁架组成的开口式截面。由于下口开放,岸桥的行走小车可以设置在桁架主梁内部,采用该截面的桁架主梁通常具有较大截面宽度和侧向刚性。因此,其适合外伸距 72 m 以上、起吊双40 英尺集装箱(常规起重量 80 t 以上)的超大型3E 级岸桥。但由于其开口截面的特性,抗扭性能较差,其受侧向力时必须引入相应约束条件以限制其扭转侧向变形(例如在前大梁设置左右双侧拉杆),在非工作工况时须利用梯形架防风侧档进行约束。1.1.2桁架节点连
7、接形式桁架的节点连接形式是影响桁架主梁承载能力的主要因素之一。管节点桁架采用相贯线连接,由于相贯线接头的承载性能相比管材本身会有较大削弱,管材交会处的载荷传递不连续,局部应力集中现象明显,会降低主梁的抗疲劳性能,同时制造难度也更大。这对于高利用等级的超大型岸桥来说并非优选。管节点桁架相贯线连接示意图见图 5。采用工字钢或 H 型钢的桁架结构,其弦杆腹杆间连接均为对接接头,载荷传递连续承载能力强,且制作工艺更加简单。因此,采用工字钢或 H型钢矩形截面的桁架结构主梁是当前超大型岸桥的较优选择。工字钢节点桁架见图 6。1.2桁架主梁与岸桥门框箱体的可靠性连接在通常情况下,岸桥后大梁需要悬挂在门框横梁
8、下方,悬挂点处会产生较大的轴向和弯曲载荷。若岸桥后大梁采用桁架结构,只能将桁架主梁上弦杆的局部单个节点与箱体进行连接,仅由该节点单独承受上述较大载荷,可靠性难以保证。如何保证桁架主梁与岸桥门框箱体间连接的高可靠,一直是桁架主梁在超大型岸桥应用中面临的主要难题。当采用圆管桁架时,其悬挂连接还要考虑从圆形到矩形箱体的形状转换过渡,几乎很难设计出结构简单、制作方便的桁架与箱体的悬挂连接接头。因此,以往采用圆管桁架大梁的岸桥,其后大梁均采用板梁结构,以避免桁架与箱体的连接难题。板梁结构见图 7。当采用方管桁架时,利用在节点的外侧焊接连接重磅板的方式与箱体进行连接,但该连接必须采用销轴连接方式,以释放悬
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 超大型 桁架 大梁 关键技术 林伟华
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。