在一次吊運鋼水的過程中,起重機的主鉤下放鋼水包時,由于主起升機構的電氣設備失靈,主鉤反而快速上升,操作人員未能及時發現并制止,導致主鉤龍門橫梁頂在了副梁的下蓋板上,副梁中部向上彎曲變形特別嚴重,下蓋板凹陷,腹板屈曲,端梁腹板有一定程度受損,而主梁變形并不明顯。
本事故中雖然沒有造成人員傷亡,但橋架已經受到嚴重損壞.對該起重機有以下兩種處理方式:1)起重機報廢。由于橋式起重機價格昂貴,可能造成上百萬的財產損失。2)對橋架整改修復,繼續使用。為了減少投資,業主不愿意作報廢處理,希望修復后繼續使用.為了做到有的放矢,搞清損傷部位及嚴重程度,筆者運用三維有限元分析軟件ANSYS對該起重機橋架事故進行了分析研究。
建立計算模型
為了簡化模型,去掉橋架中不受力構件,如供電系統、司機室等,所采用的坐標系為:X軸沿橋架的主梁縱向;Y軸沿端梁縱向;Z軸豎直向上.整個橋架是由鋼板焊接而成,工作中會受彎矩及扭矩共同作用,故采用板殼單元。選擇ANSYS中的板殼單元63(Shell63),根據鋼板厚度不同設置8種實常數。
材料為16Mn.為了得到較為精確的計算結果,網格劃分規則的四邊形,其中共分單元19335個,節點19578個.