风荷载引起的门式起重机脱轨和倒塌

风荷载引起的门式起重机脱轨和倒塌(中文5000字,英文PDF)
摘要
本文分析了门式起重机的灾难性脱轨问题。在持续强风的作用下，阵风时速达到110km/h左右，起重机开始移动，移动约60米后，脱轨和倒塌。幸运的是，事故并没有造成人员受伤。
起重机安装了导轨夹具，其尺寸应该按照参考标准中给出的非工作状态最大风载荷来确定。通过分析起重机和安装夹具的技术参数，得出的结论是，在确定停用风力载荷时出现了一个微不足道的错误，在评估风力时没有考虑空气动力学推力系数。由于这个原因，夹紧装置没有响应当前的规定，而且实际上也不能保证，起重机可以承受在设备安装区域中发生的最大风载荷。
基于起重机几何和风力记录的分析表明，实际上，事故发生时的风力载荷超过了夹持能力。基于梁模型的起重机装载状态的平面分析，解释了起重机塌陷的方式，绕着其中一个支腿的竖直轴线旋转，并且估计在起重机转向架和轨道之间交换的载荷，这导致了几个铁轨锚定螺栓的破裂。
事故是由设计错误引起的，这指出了进行准确评估的必要性，需要进行多次独立的检查，特别是对于在这种情况下或在对操作员有重大风险的大型工厂。