大型桥式起重机降载当量试验检测方法

摘要

本发明属于桥式起重机检验领域，具体是一种大型桥式起重机降载试验检测方法，解决了现有大吨位桥式起重机载荷试验存在的问题，其通过测试、记录不同跨度的桥式起重机在不同起升载荷下应力和位移的数据，采用神经网络数值方法得到连续的逼近真实的起升载荷与应力、位移映射；通过对欲检测桥式起重机降载试验，获得降载起升载荷作用下结构的应力和位移，计算欲检测起重机与已测试起重机起升载荷比等于额定起升载荷比的应力相似比，位移相似比，由已测起重机在静载试验起升载荷下的应力、位移数据及应力、位移相似比，计算得到欲检测起重机静载试验起升载荷下的应力、位移。本发明提高了大型桥式起重机检测试验的经济性、安全性。

主权项

一种大型桥式起重机降载当量试验检测方法，其特征在于：通过在起重机结构材料工作范围内测试、记录，GB/T790‑1995规定跨度系列的不同跨度的桥式起重机即已测起重机在不同起升载荷下应力和位移的数据，采用神经网络数值方法得到连续的逼近真实的起升载荷与应力、位移映射；通过对欲检测桥式起重机降载试验，获得降载起升载荷作用下结构的应力和位移，计算欲检测起重机与已测起重机起升载荷比等于额定起升载荷比的应力相似比、位移相似比，由已测起重机在静载试验起升载荷下的应力、位移数据及应力、位移相似比，计算得到欲检测起重机静载试验起升载荷下的应力、位移；具体步骤如下，1）、GB/T790‑1995规定跨度系列的不同跨度的桥式起重机即已测起重机逐级加载试验，测试并记录主梁为箱型截面的桥式起重机在不同起升载荷下应力和位移，起升载荷由逐级增加约为直至，即静载试验起升载荷；桥式起重机逐级加载测试详细步骤如下：a)、记录桥式起重机机型的具体参数，包括各向几何尺寸、额定起升载荷、起重机固定载荷、吊具质量，各向几何尺寸包括跨度S、腹板高h、翼缘板宽B、上翼缘板厚、下翼缘板厚，b）、在桥式起重机主梁危险截面的危险点处贴若干应变片，c）、将小车开到主梁跨中位置空载，标定应变片测量0点，测量主梁跨中垂直方向位置记为位移0点，d)、在主梁跨中位置起升0.1倍额定起升载荷，应变测试值稳定时，记录测得的应力值，测量并记录此时主梁跨中位移，e)、起升载荷由开始以为增量逐级增加直至即静载试验起升载荷，待测试值稳定分别记录每一级的起升载荷及应力、位移数据，f)、由上述测试得到的数据，用BP神经网络方法建立起升载荷与应力、位移的非线性映射；BP神经网络输入为起升载荷、输出为应力和位移，转移函数为sigmoid函数，2）、欲检测的桥式起重机降载试验，a)、获得欲检测的箱型截面双主梁桥式起重机各向几何尺寸、额定起升载荷、固定载荷、吊具质量，载荷相似比为，为欲检测桥式起重机的额定起升载荷，为步骤1）已进行逐级加载试验测试的桥式起重机即已测起重机的额定起升载荷；b）、降载比例k=降载起升载荷/静载试验载荷，如保证在降载起升载荷下的位移测试符合GB/T21457‑2008对尺寸测量要求，即测试允许相对误差小于2%，则要求，由起重机结构设计刚度条件可知，，用近似表示降载比例为k时的位移，降载比例k需要满足，同理可以得到应力测试误差、应力测试允许误差与降载比例关系，综合考虑，保证位移、应力测试精度确定降载比例k，准备满足测试仪器误差和精度要求的降载起升载荷，c)、对欲检测起重机加载降载起升载荷，获取应力、位移，d)、由欲检测起重机加载降载起升载荷和载荷相似比为，计算已测桥式起重机的相似降载起升载荷，e)、利用步骤1）中建立的载荷与应力、位移的神经网络映射，计算步骤1）中已测起重机在相似降载起升载荷下，的相似应力、位移，f)、用步骤2）中c)和e)中应力、位移值计算应力相似比、位移相似比，g)、不同起重机结构材料同为钢材，弹性模量弹性模量比，由相似理论、量纲理论中静力问题,物理量相似关系、，其中表示欲检测与已测桥式起重机相应物理量相似比，具体为跨度相似比、为截面抗弯模量相似比、为截面惯性矩相似比，为弹性模量比；当跨度相似比、载荷相似比、弹性模量比时，主梁位移相似比，起重机受载发生位移后产生的附加位移和应力仍近似满足原应力、位移相似关系，即可近似认为应力、位移相似比不随起升载荷改变而改变；由步骤2）d)可知，静载试验载荷，可得；由以上关系可知：若欲检测与已测起重机确定，如果起升载荷的载荷相似比相同，那么应力相似比、位移相似比，即静载载荷下欲检测起重机应力为、位移为，其中、分别表示步骤1）中已测起重机在静载试验载荷下的应力、位移。