T-CPARK 53-2024 起重机 金属结构强度评价准则

起重机金属结构强度评价准则 Ⅱ 1 13术语和定义 14评价对象 1 1 1 1 16评价程序 1 1 1附录A(规范性)起重机械金属结构强度测试 3附录B(资料性)起重机金属结构强度评价报告 8 工T/CPARK53Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识本文件由长垣市起重装备制造行业协会标准化技术委员会归口。起重机械质量检验检测中心(河南)、河北省特种设备监督检验研究院、四川省钢结构智造有限公司、监督管理局、长垣市质量技术监督检验测试中心、河南省起重设备配件产品质量监祝彦立、金向杰、刘敬超、杜鑫、董辰光、张逸非、朱贞、陈天浩、任超朋、杜黎明、王超、李太明、1T/CPARK53—2024起重机金属结构强度评价准则本文件规定了起重机金属结构强度评价程序、内容和方法。本文件适用于起重机金属结构强度的评价。其它机械设备的金属结构强度的评价可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6974.1起重机术语第1部分：通用术语GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T20776—2023起重机械分类3术语和定义GB/T6974.1界定的术语和定义适用于本文件。4评价对象本文件的评价对象为GB/T20776—2023规定的起重机主梁、端梁、支腿、小车架、标准节、臂架、门架、象鼻架、人字架、钩梁、桅杆等金属结构。被评价的金属结构可以是试制的独立结构件、试制的整机的一部分、或者是在用的起重机械。5评价机构与人员5.1一般要求评价机构可以是从事起重机生产、检验检测、科研的相关机构。5.2评价机构评价机构应具备以下能力：——拥有评价所使用的软件和硬件条件；——出具评价报告的能力。5.3评价人员评价人员应具备以下能力：——熟悉起重机工作原理和金属结构受力形式等起重机专业知识；——对起重机械金属结构进行力学分析和计算；——熟练操作金属结构强度测试仪器。6评价程序6.1评价准备评价前，委托方应提供被评价设备或结构件、被评价设备或结构件的设计图样、设计计算书、金属结构强度应力测试布点图和符合要求的试验载荷，独立结构件的评价还应提供加载方法。6.2评价实施2己中国3(规范性)起重机械金属结构强度测试A.1测试过程A.1.1测试工况及载荷A.1.1.1桥架类起重机结构强度测试工况及载荷见表A.1,臂架类起重机结构应力测试工况及载荷见表A.2表A.1桥架类起重机应力测试工况及载荷载荷在跨中表A.2臂架类起重机应力测试工况及载荷吊点跨中幅度0000000A.1.1.2在加载和测试过程中，运行机构、回转机构或转台应制动或锁定在规定的位置上。A.1.2测试点的规定A.1.2.1应力测试点应选择在危险应力区。危险应力区应在结构受力分析的基础上确定，可以分为以下三种类型：a)均匀应力区：在较大面积内的应力都几乎相等的应力区，屈服应力的出现，将引起结构件的永久变形。b)应力集中区：该区内屈服应力的出现不会引起结构件的永久变形，但应力集中会影响结构件的疲劳寿命，如孔眼、锐角、焊缝、铰点等断面剧变处。c)弹性挠曲区：如受压杆和板的弹性屈曲，从应力看，该区的最大应力并没有达到材料的屈服点，但可因发生挠曲或过大变形而导致结构件的破坏。A.1.2.2测定弦杆和腹杆的应力，应在节间中部对称贴应变片，最后以平均应力和计算出的最大应力来评定该节间的安全度。A.1.2.3在应力集中区内贴应变花，测出其主应力和最大应力。A.1.2.4平面(二向)应力区的贴片结构承受平面应力状态，如果预先能用某些方法确定主应力方向，则可沿着主应变方向贴上相互垂直的两个应变片。如果主应变的方向无法确定，则必须贴上由三个应变片组成的应变花，关于应变花的数据处理见A.3.3b)条。A.1.3测点编号根据选择好的测试部位和确定的测试点，绘制测点分布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的贴片位置。A.2试验程序4——测量消除自重影响的应变片基准eo,测量结果计入原始记录中；——对于不需要测量自重应力的结构件，应消除自重影响，记录零应力状态的度数。如无法消除自重影响，即不测零应力状态。处理数据的办法见A.3——测量在空载应力状态时应变片在自重作用下的读数e1.测量结果计入原始记录中；——空载应力状态点将起重机调整到表A.1所规定的测试工况，工作幅度为测试起重机相应载荷作用下的工作幅度。吊钩等吊具放置地上。运行机构、回转机构或转台应——如果零应力状态应变基准e。无法读出，可以去空载状态作为初始状态，应变仪调零；——空载应力状态是将起重机调整到表1所规定的测试工况。同对应的加载工况、吊钩落地、回转机构或运行机构制动或锁住。如果零应力状态基准e₁无法读出，可以取空载状态作初始状——测量应变片在负载应力状态下的读数e2,测量结果计入原始记录中；——负载应力状态是起重机按表A.1规定之载荷和工况进行加载。其幅度允差不大于±1%。如果——卸载至空载应力状态，检查各应变片的回零情况。如果某测点的应变片读数与原数据e1偏差超过±0.03σs/E,认为该测点数据无效，应查明原因——每项试验应重复3次，比较测试数据无重大差别。如果误差超过10倍的微应变，则应查明原——观察结构是否有永久或局部损坏。如果出现永久变形或局部损坏应立即终止试验，进行全面——测试数据、观察到的现象和说明应随时记录。A.3应力测试的数据处理和安全判别方法A.3.1计算两个测试状态的应力空载应力(自重应力)σ,按公式(A.1)计算：负载应力o₂按公式(A.2)计算：o₁——空载应力(不测空载应力时，用计算应力代替),单位为兆帕(MPa);A.3.2最大单向应力最大单向应力由空载应力与负载应力的代数和决定，结构最大应力取下述两种情况的较大者：a)空载应力最大，见公式(A.3)。b)空载应力与负载应力之代数和最大，见(A.4)。5A.3.3平面(二向)应力状态的数据处理c)对于脆性材料，可采用最大应变(第二)强度理论求得当量应力，按公式(A.96A.3.4.1一般要求表A.3结构强度安全系数(最小值)注：仅观察结构变形情况，对安全系数取值不作要求。n——安全系数。对于以全截面与角形或“T”形弦杆连接的腹杆，K=0L——受压杆件长度，单位为毫米(mm);b)当欧拉临界应力高于比例极限时，按公式(A.14)计算。拉、压、弯剪切压杆弹性屈曲注1:OFs=0.5og+0.35op为假os——材料的屈服极限，单位为牛每平方毫米(N/mm²);ob——材料的抗拉强度极限，单位为牛每平方毫米(N/mm²)0——欧拉屈服临界应力，单位为牛每平方毫米(N/mm²);K——受拉杆件长度系数，参见GB/T3811;r——惯性半径，单位为毫米(mm);L——受压杆件几何长度，单位为毫米(mm);op——材料的比例极限，单位为毫米(mm);A.4数据报出8(资料性)起重机金属结构强度评价报告评价报告结论页设备品种(名称)型号规格总图图号工作级别设备额度起重量(力矩)跨度(幅度)试验时间评价地点(评价机构章)审核：批准：9(晴、阴)℃金属结构应力测试工况及测见附表1-1见附表1-2测试布点见附图最危险应力点为第点(工况：)审核人员：日期：附表1-1金属结构应力测试工况及测试数据(以臂架式起重机为例)