抗傾覆穩(wěn)定性是指工程機械(如起重機等)在自重和外載荷作用下抵抗傾覆的能力。
保證起重機具有足夠的抗傾覆穩(wěn)定性,是起重機設計中最基本的要求之一。國內外對起重機抗傾覆穩(wěn)定性的校核主要有3種方法:力矩法、穩(wěn)定系數(shù)法和按臨界傾覆載荷標定額定起重量。
1)抗傾覆計算的力矩法
這是我國《起重機設計規(guī)范》所采用的方法,歐洲各國和日本等也廣泛使用。
力矩法校核抗傾覆穩(wěn)定性的基本原則是:作用于起重機上包括自重在內的各項載荷對危險傾覆邊的力矩代數(shù)和必須大于或至少等于0,即∑M≥0。
2)抗傾覆計算的穩(wěn)定系數(shù)法
穩(wěn)定系數(shù)定義為起重機所受的各種外力對傾覆邊產生的穩(wěn)定力矩與傾覆力矩的比值,穩(wěn)定系數(shù)作為起重機抗傾覆能力的判據(jù),不能小于規(guī)定值。穩(wěn)定系數(shù)有3種規(guī)定值:工作狀態(tài)考慮附加載荷的載重穩(wěn)定系數(shù)為1.15,工作狀態(tài)不考慮附加的載重穩(wěn)定系數(shù)為1.4,自重穩(wěn)定系數(shù)為1.15。
3)按臨界傾覆載荷標定額定起重量
這種方法是通過實驗或計算,得出起重機在不同幅度下達到傾覆臨界狀態(tài)時的起升載荷,稱為“臨界傾覆載荷”,將其打折(乘以小于或等于1的系數(shù))后,作為額定起升載荷。折扣的大小代表起重機抗傾覆穩(wěn)定性的安全裕度。折扣越大或所乘系數(shù)越小,則抗傾覆穩(wěn)定性裕度越大。
根據(jù)起重機設計規(guī)范,結合某型高空作業(yè)平臺結構特點,采用力矩法建立高空作業(yè)平臺抗傾覆穩(wěn)定性數(shù)學模型,并在3種工況下對某一支腿布置方案穩(wěn)定性進行分析計算,得出單、雙人負載時高空作業(yè)平臺穩(wěn)定性系數(shù)范圍,結果表明高空作業(yè)平臺在其作業(yè)范圍內可達到整體穩(wěn)定。
鋼箱梁橋具有抗扭剛度大、受力性能好、結構自重輕、加工方便、施工期短等優(yōu)點,在城市高架橋中得到了廣泛的運用,尤其在跨線等特殊場合下應用非常方便。
在城市高架橋橋下部結構設計時,為減少占用橋下空間、增加視野和橋形美觀,橋墩往往采用獨柱支承方式。這種形式的鋼箱梁橋受力狀態(tài)較為復雜,對橫向抗傾覆穩(wěn)定非常不利。
現(xiàn)澆箱梁獨柱墩彎橋具有整體性能好、抗扭剛度大及視覺通透、外形美觀等優(yōu)點。但結構的受力特點又決定了其抗傾覆穩(wěn)定性對結構的安全性能存在極大影響。通過對某獨柱墩連續(xù)箱梁彎橋結構抗傾覆穩(wěn)定性進行驗算,分析其原因,為消除相應橋型的安全隱患提供了依據(jù)。(有修改)