抗傾覆穩定性是指工程機械(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定性的校核主要有3種方法:力矩法、穩定系數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和必須大于或至少等于0,即∑M≥0。
2)抗傾覆計算的穩定系數法
穩定系數定義為起重機所受的各種外力對傾覆邊產生的穩定力矩與傾覆力矩的比值,穩定系數作為起重機抗傾覆能力的判據,不能小于規定值。穩定系數有3種規定值:工作狀態考慮附加載荷的載重穩定系數為1.15,工作狀態不考慮附加的載重穩定系數為1.4,自重穩定系數為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)后,作為額定起升載荷。折扣的大小代表起重機抗傾覆穩定性的安全裕度。折扣越大或所乘系數越小,則抗傾覆穩定性裕度越大。
根據起重機設計規范,結合某型高空作業平臺結構特點,采用力矩法建立高空作業平臺抗傾覆穩定性數學模型,并在3種工況下對某一支腿布置方案穩定性進行分析計算,得出單、雙人負載時高空作業平臺穩定性系數范圍,結果表明高空作業平臺在其作業范圍內可達到整體穩定。
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較為復雜,對橫向抗傾覆穩定非常不利。
現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、外形美觀等優點。但結構的受力特點又決定了其抗傾覆穩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箱梁彎橋結構抗傾覆穩定性進行驗算,分析其原因,為消除相應橋型的安全隱患提供了依據。(有修改)