一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置
阅读说明：本技术 一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置 (Load balance control method and device for front girder structure of quayside container crane ) 是由 徐建中 余良辉 耿金贯 杨阳 周金花 杨盈 孟扣成 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法,包括以下步骤：S1.使用岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置对岸桥前大梁进行拉杆应力测试,测量并记录岸桥前大梁的载荷平衡数据；S2.使用不同的调整方法对岸桥前大梁的载荷平衡数据进行调整,直至载荷平衡数据达标并记录数据；S3.有效模拟检测出岸桥前大梁连接支点的实际应力情况,通过构件控制,解决岸桥前大梁的受力平衡。本发明还公开了一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置,该岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置解决了岸桥前大梁拉杆受力平衡的技术问题,便于维修,成本和风险比较小,对前大梁的使用寿命和安全有很大保障。(The invention discloses a load balance control method for a front girder structure of a shore bridge, which comprises the following steps: s1, carrying out pull rod stress test on a shore bridge front girder by using a shore bridge front girder structure load balance control device, and measuring and recording load balance data of the shore bridge front girder; s2, adjusting load balance data of a girder in front of the shore bridge by using different adjusting methods until the load balance data reach the standard and recording the data; and S3, effectively simulating and detecting the actual stress condition of the connection fulcrum of the front girder of the shore bridge, and solving the problem of stress balance of the front girder of the shore bridge through member control. The invention also discloses a load balance control device of the shore bridge front girder structure, and the load balance control method and the device of the shore bridge front girder structure solve the technical problem of stress balance of the shore bridge front girder pull rod, are convenient to maintain, have low cost and risk, and greatly guarantee the service life and safety of the front girder.)
技术领域
本发明涉及岸桥前大梁结构设计技术领域，更具体地，涉及一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置。
背景技术
岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)的前大梁，由铰点和前拉杆等支点连接，前大梁属于周期性载荷部件，使用过程的载荷分配与理论设计是否吻合，对前大梁、拉杆的使用寿命和安全有很大的影响。
一般岸桥前大梁设计两组(四根)拉杆连接，由于拉杆为多连杆形式，柔性大，岸桥小车在前大梁运行中，会产生弹性变化。四根拉杆的载荷变化相互关联，前后方向，拉杆要载荷要达到设计理论比例(6:4/7:3)，左右方向，同组拉杆载荷要求相同。通常，岸桥安装完成后，需要对拉杆进行应力测试，通过应力值反映拉杆受力平衡状态，要求左右梁同一截面位置拉杆应力比例K≤5％(注：K＝|K1-K2|/[(K1+K2)/2]*100％,其中K1、K2为箱梁同一截面两个应力传感器读数)，左右梁同一截面小车轨道踏面高度差S≤10mm(注：S＝|H1-H2|)。拉杆的应力可通过拉杆与大梁连接位置的偏心轴套进行调整(一般有两根拉杆设有调整偏心套)。经过测试，拉杆的应力值变化非常大，使用偏心轴套难以将拉杆应力值调整的设计要求范围内，需要重新拆除大梁到地面进行维修，风险和成本非常大。如何通过构件控制，解决前大梁拉杆受力平衡问题是亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置，通过构件控制，设置前大梁结构载荷平衡控制装置，对同截面位置大梁左右平衡进行安装前检查，对测量数据进行分析，并根据分析结果，制定调整方案，使同截面受力均衡，解决了岸桥前大梁拉杆受力平衡的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
依据本发明的一个方面，提供了一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，包括以下步骤：
S1.使用岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置对岸桥前大梁进行拉杆应力测试，测量并记录岸桥前大梁的载荷平衡数据；
S2.使用不同的调整方法对S1中的岸桥前大梁的载荷平衡数据进行调整，直至载荷平衡数据达标并记录数据；
S3.有效模拟检测出岸桥前大梁连接支点的实际应力情况，通过构件控制，解决岸桥前大梁的受力平衡。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S1包括以下步骤：
S11.调整岸桥前大梁六个支撑点位置的千斤顶，使前大梁六个支撑点处的承轨梁处于水平状态，拉杆支撑点位置处的千斤顶与前大梁之间放置测力传感器；
S12.将激光经纬仪放置在岸桥前大梁内侧中间位置，确保激光经纬仪发出的水平激光线要高于承轨梁的上平面；
S13.对拉杆支撑点左右梁同一截面位置处的测力传感器的读数K1、K2读出并记录，使用激光经纬仪测量承轨梁水平高低数据H1、H2并记录；
S14.根据S13中的K1、K2，计算出拉杆应力比例K，根据承轨梁水平高低数据H1、H2，计算承轨梁水平高度差S。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S11中的六个支撑点包括位于岸桥前大梁铰点位置的两个支撑点，位于岸桥前大梁的中拉杆位置的两个支撑点以及位于岸桥前大梁前拉杆位置的两个支撑点。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S13中使用激光经纬仪测量承轨梁水平高低数据H1、H2时，观察岸桥前大梁状态，保证前大梁的前拉杆位置和中拉杆位置完全由测力传感器受力，激光经纬仪的位置保持不动。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S14中拉杆应力比例K的计算公式如下：
K＝|K1-K2|/[(K1+K2)/2]*100％
承轨梁水平高度差S的计算公式如下：
S＝|H1-H2|。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S2包括以下步骤：
S21.当测量数据超差，拉杆应力比例K达不到K≤5％时，通过调整中拉杆位置的两个支撑点和前拉杆位置的两个支撑点的千斤顶高度，改变测力传感器所受到的压力，从而对拉杆应力比例K调整；
S22.完成步骤S21后，仍未符合要求条件，对前大梁结构局部进行火工校正或其它物理方法调整，调整后重新测量，直至达到要求条件并记录数据。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法，其中S22中的符合要求条件为：承轨梁水平高度差S≤5mm且拉杆应力比例K≤5％。
依据本发明的另一个方面，提供一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置，包括设置在地面上的胎架，设置在胎架上的千斤顶以及设置在前大梁内侧的激光经纬仪。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置，其中胎架分别设置在前大梁铰点位置处、前大梁中拉杆位置处以及前大梁前拉杆位置处，所述胎架与前大梁箱体的内筋板对齐，前大梁左侧的箱体和前大梁右侧的箱体对称放置。
依据本发明上述方面的一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置，其中岸桥前大梁结构载荷平衡控制装还包括位于在所述千斤顶的上方且位于中拉杆连接点筋板处下方、前拉杆连接点筋板处下方的测力传感器以及位于所述千斤顶的上方且位于前大梁铰点处下方的钢垫块。
采用上述技术方案，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法及装置，通过模型推演，将前大梁的中拉杆连接点和前拉杆连接点作为受力转化点，前大梁搁放在胎架上，前大梁受自身重量影响，与胎架接触，自重抵消了前大梁本身制造产生的弹性拱度，各连接点的实际载荷状态反映不出来，通过设置前大梁结构载荷平衡控制装置，对同截面位置大梁左右平衡进行安装前检查，对承轨梁水平高度差和拉杆应力比例的测量数据进行分析，并根据分析结果，制定调整方法，使同截面处受力均衡。该前大梁结构载荷平衡控制方法及装置便于维修，成本和风险比较小，对前大梁的使用寿命和安全有很大保障。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置的放置结构示意图；
图2是图1沿A-A方向的剖视结构图；
图3是图1沿B-B方向的剖视结构图；
图4是本发明使用激光经纬仪测量承轨梁水平高度差的结构示意图；
图5是本发明岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案进行具体说明，在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
图1示出了本发明岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置的放置结构示意图；
图2示出了图1沿A-A方向的剖视结构图；图3示出了图1沿B-B方向的剖视结构图；图4示出了本发明使用激光经纬仪测量承轨梁水平高度差的结构示意图。
一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置如图1、图2、图3和图4所示，包括设置在地面9上的胎架1，设置在胎架1上的千斤顶2以及设置在岸桥前大梁内侧的激光经纬仪3。
岸桥前大梁通常搁放在地面上的胎架1上，前大梁受自身重量影响，与胎架1接触，自重抵消了大梁本身制造产生的弹性拱度，前大梁各连接点的实际载荷状态反映不出来。前大梁的铰点位置、拉杆连接位置处均放置胎架1如图1所示，拉杆包括前拉杆和中拉杆，在前大梁的铰点位置4、前大梁的中拉杆位置5和前大梁的前拉杆位置6处均放置胎架1，共形成六个支撑点，铰点位置处4支撑点2个，中拉杆位置处5支撑点2个，前拉杆位置处6支撑点2个。
胎架1与前大梁的箱体内筋板对齐，保证胎架1的受力强度。前大梁左右侧箱体对称放置，胎架1上均放置1个千斤顶2，千斤顶2采用的是50T螺旋千斤顶。
岸桥前大梁结构载荷平衡控制装还包括位于在千斤顶2的上方且位于中拉杆连接点5筋板处下方、前拉杆连接点筋板处下方6的测力传感器7以及位于千斤顶2的上方且位于前大梁铰点4处下方的钢垫块8。测力传感器7放置在拉杆连接点位置的筋板处具体如图3所示，连接点共四处，钢垫块8放置在前大梁的铰点位置处具体如图2所示，除上述六个支撑点外，大梁构件不得有任何支撑物，用于模拟大梁总装后的受力状态。
激光经纬仪3放置在前大梁内侧中间位置具体如图4所示，激光经纬仪3发射的水平激光线要高于前大梁的承轨梁10的上平面。通过激光经纬仪3发射水平激光线11对前大梁铰点4位置处左右梁同一截面承轨梁的上平面高低差H1、H2进行测量。
图5示出了本发明岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法的流程图。
一种岸桥前大梁结构载荷平衡控制方法如图5所示，包括以下步骤：
S1.使用岸桥前大梁结构载荷平衡控制装置对岸桥前大梁进行拉杆应力测试，测量并记录岸桥前大梁的载荷平衡数据；
其中，S1具体包括以下步骤：
S11.调整岸桥前大梁六个支撑点位置的千斤顶，使前大梁六个支撑点处的承轨梁处于水平状态，拉杆支撑点位置处的千斤顶与前大梁之间放置测力传感器；拉杆支撑点包括中拉杆处的两个支撑点和前拉杆处的两个支撑点。
S12.将激光经纬仪放置在岸桥前大梁内侧中间位置，确保激光经纬仪发出的水平激光线要高于承轨梁的上平面；
S13.对拉杆支撑点左右梁同一截面位置处的测力传感器的读数K1、K2读出并记录，使用激光经纬仪测量承轨梁水平高低数据H1、H2并记录；在使用激光经纬仪测量前大梁铰位置的左右梁同一截面承轨梁上平面高低差H1、H2时，观察岸桥前大梁状态，保证前大梁的前拉杆位置和中拉杆位置完全由测力传感器受力，激光经纬仪的位置保持不动。
S14.根据S13中的K1、K2，计算出拉杆应力比例K，根据承轨梁水平高低数据H1、H2，计算承轨梁水平高度差S。
其中，S14中拉杆应力比例K的计算公式如下：
K＝|K1-K2|/[(K1+K2)/2]*100％
承轨梁水平高度差S的计算公式如下：
S＝|H1-H2|。
S2.使用不同的调整方法对S1中的岸桥前大梁的载荷平衡数据进行调整，直至载荷平衡数据达标并记录数据；
其中S2具体包括以下步骤：
S21.当测量数据超差，前大梁六个支撑点位置处的承轨梁上平面调整水平后，对拉杆支撑点位置处的四处测力传感器的读数进行记录，如同一截面左右侧传感器数据偏差比例K不能满足设计要求，即拉杆应力比例K达不到K≤5％时，通过调整中拉杆位置的两个支撑点和前拉杆位置的两个支撑点的千斤顶高度，保证拉杆位置四处支撑点的承轨梁水平，同时左右侧承轨梁的水平高度差S需保持在S≤5mm范围，改变测力传感器所受到的压力，从而对拉杆应力比例K调整；
S22.完成步骤S21后，如同一截面左右侧测力传感器数值超差按步骤S21的方法进行调整后，仍未符合要求，即不能同时满足水平高低差S≤5mm及同一截面位置拉杆应力比例K≤5％要求，需对前大梁结构局部进行火工校正或其它物理方法调整，调整后重新测量，直至达到要求并记录数据。
S3.有效模拟检测出岸桥前大梁连接支点的实际应力情况，通过构件控制，解决岸桥前大梁的受力平衡。通过对岸桥前大梁构件应力测量方法的应用，在结构件制作期间能够有效的模拟检测出大梁连接支点的实际应力情况，避免了岸桥总装后由于拉杆应力平衡超差而对大梁和拉杆进行整改的作业。
最后，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下还可以作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
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