大型岸边起重机的地震振动台试验研究

设计了集装箱码头岸边装卸起重机（简称岸桥）的1∶50缩比模型及其隔震装置;利用锤击模态试验和地震振动台试验获取了1∶50缩比模型在有无隔震装置下的动态特性和地震响应。试验结果表明：岸桥自身结构具有相对较大的地震抵抗力和整体稳定性,能够满足抗震设计的要求;隔震装置开启后,各测点应变响应的幅值及加速度响应的幅值均有明显的减小,这说明岸桥所采用的隔震装置设计合理有效,且减震效果明显。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,结合我国第1台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应.考虑到集装箱起重机结构以及抗震装置的特点,依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系.并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性.最后通过地震载荷时程响应分析,得出起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应;并通过地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中确实起到了良好的抗震效果.为今后更多的大型港口设备的抗震设计、计算和分析提供了新参考.     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,以我国第一台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应。依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系,并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性。通过地震载荷时程响应分析得出在起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应,地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中良好的抗震效果。     

岸桥抗震摩擦耗能器缩尺模型的设计、试验、仿真

岸边集装箱起重机是一种大尺寸的钢结构,是港口集装箱吊装的主要设备.绝大多数的港口都位于沿海的地震带上,为了保证岸边集装箱起重机在地震作用下的安全性和可靠性,基于摩擦耗能原理设计了一款作用于岸边集装箱起重机的抗地震的设备——岸桥抗震摩擦耗能器.为了验证该耗能器的可靠性,根据相似原理设计了应用于起重机抗震摩擦耗能器的缩尺模型,并进行了缩尺模型的试验测试.为了验证该试验的正确性,还在ANSYS Workbench中进行了有限元模型的仿真.结果不仅验证了试验的正确性,也表明了摩擦耗能器具有良好的耗能性能.     

岸边集装箱起重机地震实验系统优化及振动台试验研究

由于大型岸边集装箱起重机更易在地震时发生损坏,对其进行地震研究提高其抗震性能是当前急需解决的问题。目前尚无法对大型岸边集装箱起重机原型进行地震动力学试验,数值仿真实验和缩尺模型试验是最常用的方法。为了顺利开展实验研究,必须要处理好数值仿真实验中模型的简化、边界约束的等效以及缩尺模型振动台试验中地震载荷输入优化等问题。为此,现以某大型岸边集装箱起重机为研究对象,针对这3个问题展开了仿真实验与振动台模型试验综合对比分析,确定了岸边集装箱起重机实验系统的优化处理方式。     

基于向量式有限元的岸边集装箱起重机地震响应分析

由于岸边集装箱起重机结构在地震下的运动较复杂，为了研究其在地震载荷下的跳轨行为，文中基于向量式有限元理论以典型巴拿马岸边集装箱起重机为例建立模型，提出改进的轮轨接触模型，并施加EI Centro地震波计算岸桥整机动力学特性。结果表明，地震波对岸边集装箱起重机垂直方向的位移影响更大，海侧门腿与陆侧门腿相比更难以发生抬腿，得出的结论可为今后更多的大型港口设备的抗震设计提供了思路。     

地震载荷下核电桥式起重机的减震分析与研究

地震可能在厂房未倒塌的情况下,导致桥式起重机"跳车",小车坠落以及连接件破坏等。结合桥式起重机的结构特点及工作形式,根据地震卓越周期及桥式起重机自振频率等参数,提出了适合桥式起重机的减震措施——安装隔震支座,运用时程分析方法对有无减震装置的桥式起重机结构进行地震响应分析。研究结果表明,隔震支座的减震效率高,在竖直载荷作用下,该方案对结构变形的最大减震率达到25%;水平沿大车轨道方向载荷作用下,该方案对结构应力的最大减震率达到30%。     

摩擦摆支座在高速铁路桥梁中的隔震性能研究

以我国高速铁路桥梁为例,建立合理的摩擦摆隔震桥梁力学模型,并通过数值模拟,对摩擦摆支座在高速铁路桥梁上的隔震效果进行研究。研究结果表明:建立隔震桥梁双自由度力学模型,能够较为准确地计算出隔震桥梁的地震响应;选用不同地震波,摩擦摆摩擦因数对高铁主梁最大位移影响规律不同;通过在桥墩与主梁间设置摩擦摆隔震装置,高铁桥梁主梁加速度、墩底剪力、墩顶位移隔震率分别可以达到40%、35%、50%;墩底剪力、主梁位移响应幅值随着桥墩高度增加有很大增加。     

核环行起重机相似缩尺抗震实验模型设计

基于相似理论分析得到核环行起重机在地震作用下的动力学相似准则,通过畸变影响缩尺模型加速度的相关物理量,使模型能较准确地反映原型在重力场下的动力学特性。根据推导的相似准则,设计了简化的核环行起重机缩尺实验模型,并通过数值模拟软件Abaqus对模型进行模态和反应谱分析,验证了推导的相似准则的准确性,也为核环行起重机结构的抗震性能分析提供了基础。     

岸边集装箱起重机吊具减摆装置

分析了岸边集装箱起重机加装减摆装置的必要性,并介绍了液压撑杆式减摆装置、摩擦离合器式减摆装置、斜拉绳式减摆装置、钢绳／液压减摆装置、跷板梁式减摆装置等5种减摆装置的工作原理与结构特点。     

浅议日本核电站隔震技术的研究和应用

隔震在民用建筑领域的应用越来越多,是减震抗灾的有效手段之一。中国核电站的厂址加速度比国外某些核电站的厂址加速度大,对于引进的核电站需要降低其地震响应。日本的地震活动比较活跃,在隔震方面的研究和应用比较多。日本在多年研究的基础上,选择了两种快堆核电站的三维隔震装置,制作缩比例模型完成振动台试验。试验结果表明两种隔震装置均适用于快堆核电站。     

起重机摇摆下伸缩套管防摇装置仿真和实验

船用起重机在海上作业过程中,悬挂重物的钢丝绳属于柔性件,加上风、浪等海洋环境载荷的影响,使得负载产生摆动。基于起重机海上作业时吊物的摇摆,设计开发了一种新型船用起重机伸缩套管减摇装置,利用套管的刚性约束来减小吊索的摇摆幅度,利用万向力矩结构减轻套管的受力,套管通过万向力矩运动时,依靠弹簧阻尼来存储释放能量,减少吊重的摆幅。介绍了伸缩套管装置的结构和原理,建立船、起重机、伸缩套管的数学模型,并利用Adams建立仿真模型进行运动学分析,得出伸缩套管装置具有明显的减摇效果,同时通过搭建实验平台进行实验,验证了伸缩套管装置在实际应用中具有显著的减摇效果。     

基于Solidworks的核电起重机抗震性能分析

针对单梁电动葫芦起重机在地震中可能被地震波上抛坠落的情况,利用Solidworks simulation软件分析了某核电厂房用2 t单梁电动葫芦起重机在地震载荷下的应力和位移,通过Solidworks simulation建立单梁电动葫芦起重机有限元模型,根据起重机实际约束情况对有限元模型加载约束,再将地震反应谱输入到Solidworks simulation中,由此得到地震载荷作用下起重机处于跨端、跨中的应力和位移。     

岸边集装箱起重机地震波响应仿真

以岸边集装箱起重机为对象,利用ANSYS有限元软件对岸边集装箱起重机结构进行动态仿真,并分析了地震波激励下的结构的动态响应,为确定抗震装置的技术参数提供了依据。     

集装箱桥吊吊具的电子主动防摇装置试验研究

为了提高起重机高速小车迅速消除集装箱摆动并准确定位的能力,提出了一种新的防摇装置——基于主动质量阻尼(AM D)原理的电子主动防摇装置,进行了AM D防摇机理理论分析,根据分析结果设计了相应的防摇模拟试验,取得了良好的防摇效果。这对设计新的集装箱桥吊吊具防摇装置具有一定的指导意义。     

核电站环行起重机轮压时程分析

地震状态下核电站环行起重机大车轮压的时间历程对核电站环行起重机水平隔震装置的设计极为重要,为得到准确的轮压时程,建立了核电站环行起重机竖直振动的线性化模型,分析了影响轮压的关键参数。建立了安全壳和核电站环行起重机的Abaqus有限元模型,并对不同起升高度的模型进行分析,仿真结果证明起升高度越大,轮压放大系数越大。     

起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计

船舶海上作业过程中存在起重机吊重摇摆问题,影响着操作的安全性。本文根据这一问题,设计了一种三绳机械减摇装置,其主要的目的是为了减小吊重摆幅,满足船舶作业的实际操作需求。本文主要是对起重机吊重系统三绳机械减摇装置设计进行了探讨,旨在进一步提升起重机吊重系统的减摇效果。     

物流集装箱起重机运行的最优控制研究

通过对物流集装箱起重机的作业过程进行分析,基于最优控制原理,建立了实现物流集装箱起重机运行的最优控制模型.方法通过拉格朗日方程建立物流集装箱起重机的动力学模型,采用状态方程描述整个系统,基于最优控制原理得到了实现物流集装箱起重机运行最优控制的必要条件,结果对采用最优控制和未采用最优控制两种情况下物流集装箱起重机的运行过程进行了仿真,得到了物流集装箱运行的最优轨线和最优控制力矩,相对未采用最优控制,物流集装箱起重机的工作效率得到很大的提高.     

港口集装箱起重机虚拟操作训练系统的小车-吊重运动模型研究

给出了在港口集装箱起重机虚拟操作训练系统中小车--吊重的运动模型及加阻尼项后的修正模型,并采用数值计算方法求得了在不同工况下的吊重的摆动,且讨论了控制小车运动时的吊重减摇效果.     

塔式起重机抗震设计技术研究

由于塔式起重机具有安装高度大、重心高、质量分布不均匀以及柔性大的特点,地震作用下易发生破坏。本文基于ANSYS软件,以QTZ160型塔式起重机为研究对象,考虑不同方向组合地震波作用,采用时程分析法对其进行了地震响应分析。通过对比研究,给出地震波输入维数及方向对该型塔式起重机的影响规律,为塔式起重机的抗震设计提供参考。