塔式起重机塔身的优化设计

塔式起重机的塔身是塔机三大结构件之一,工作条件恶劣,荷载情况复杂,结构重量约占整机重量的1/4～1/5。传统的设计方法,一般是根据经验选定塔身的截面尺寸、主弦杆和腹杆的截面面积以及节距等参数,然后进行校核。这样设计的塔身,结构自重偏大,材料的利用率低,成本高,经济效益不好。利用复形法,根据规范GB3811 —83的要求,利用电子计算机对几种不同类型的塔机塔     

塔式起重机塔身结构参数化计算系统

以参数化方法对塔式起重机塔身进行建模、施加载荷以及后处理结果的显示,从而实现参数化分析的全过程,研究开发出一套适合实际应用、简洁、方便的塔式起重机塔身结构参数化计算系统。主要分析了塔式起重机上部载荷计算系统中在不同臂长状态下所对应平衡重的求解过程,进而得到作用在塔身顶部的各集中载荷并加载。在完成塔身内特性载荷加载后进入求解器,得到塔身结构(包括附着架)上各单元的应力情况,结果通过VB可视化平台清晰展现。     

塔机塔身参数化设计系统开发

塔身是塔机的主要承重部件,设计者普遍依托有限元法对其结构进行有限元分析.传统设计过程较为复杂,重复性建模与计算费时耗力.为了提高塔身的设计效率,缩短产品的研发周期以便降低设计成本,本文基于ABAQUS二次开发原理,运用Python语言研究开发出一套操作简便的塔机塔身参数化设计系统.该系统可实现塔身结构的参数化建模、加载...     

基于灵敏度分析的串杆结构优化设计

在串杆的结构设计中引入灵敏度分析理论,通过对串杆相关结构参数相对于串杆质量以及串杆危险截面应力的灵敏度分析,确定各设计参数对质量变化和对应力变化的影响程度.并根据灵敏度分析结果,确定最适合的优化方案,从而得到串杆的最优结构尺寸.该设计思路更加适合参数较多的复杂结构件的优化设计,可以为优化参数的设置提供科学的指导.     

中、大型塔机塔身设计中的两个问题

本文通过对四台不同型号塔机塔身载荷及结构应力的计算、分析,提出了中、大型塔机塔身结构强度设计的主要载荷是暴风载荷,在设计中合理地选择塔身的柱肢、缀条截面尺寸,可以降低暴风载荷,较大幅度地降低结构内的应力,提高塔身结构的性能。     

塔机塔身腹杆布置方式对塔身刚度的影响分析

塔式起重机塔身腹杆布置方式对塔机整体稳定性起着至关重要的作用,本文通过解析法分别比较两种塔身在相同的截面形式下,仅腹杆的布置方式不同时其对侧向位移及扭转刚度的影响,并将结果与通用有限元软件SAP84分析结果相比较,证明该方法的有效性,从而找出在相同的用钢量情况下,最佳的结构形式。     

塔式起重机塔身结构设计

利用组合压杆稳定性知识分析腹杆布置形式对轴心受压构件整体稳定性的影响。在等稳定性条件下,给出塔式起重机常见塔身腹杆布置形式的用料情况,在等刚度条件下对两种典型结构形式进行设计,并利用有限元计算软件对其进行分析,得出两种结构的应力、变形及用料情况。对塔式起重机设计和塔身结构改进有一定的指导意义。     

塔式起重机塔身八杆增强结构的设计

为提高带行走门架的塔式起重机塔身刚性和抗风能力,塔身和门架之间设置支撑杆结构即八杆结构。本文介绍了塔式起重机八杆结构的构造特点和设计方法,介绍八杆接头节点连接方式,阐明其拆分方式及其制造工艺流程,说明带八杆门架的塔式起重机构造新颖,刚度控制更好。     

精细化风荷载作用模式下输电塔的动力响应研究

为研究精细化风荷载作用下输电塔的动力响应特性,采用高频天平测力试验获得横担和塔身及其主要杆件的体型系数,采用节点集中加载和均布加载两种风荷载作用模式,计算了高压输电塔在不同加载模式下的风致动力响应以及风振系数,并与规范结果进行对比分析。研究表明:相比试验结果,规范建议的体型系数偏低,由此得到的结构位移、加速度和杆件内力响应均偏小,但按规范方法得到的风振系数偏大;与节点集中加载方式相比,均布加载模式下塔身的总体位移和加速度响应基本不变,横担的位移和加速度响应略有增加;横担主杆、腹杆和塔身斜撑的截面最大应力均有不同程度的明显增加,而塔身主杆的截面最大正应力变化不显著。风荷载加载模式对横担的内力响应影响较大,但对塔身主杆的内力和整塔的风振系数影响较小。     

基于杆端缩尺的钢桁架结构二次优化

领结式整体节点通过杆端截面高度的缩尺设计,可有效降低矩形钢管桁架结构的次内力。以简支Warren桁架为研究对象,采用ANSYS软件进行了钢桁架结构基于杆端缩尺的优化设计,分析了主要结构参数对桁架最小用钢量的影响规律。其中,设计变量包括杆件截面壁厚、缩尺高度比和缩尺长度比,约束条件包含结构竖向刚度、截面应力、杆件稳定、结构整体稳定等,杆件稳定系数的取值则依据杆端缩尺压杆承载力的有限元分析结果。结果表明,钢桁架采用杆端缩尺设计并适当提高缩尺段钢材强度等级之后,结构用钢量比一次优化（未缩尺）更为节省。     

塔机塔身和附着结构参数化计算系统

本文以参数化和模块化思想对塔机塔身和附着结构进行组合建模、施加载荷,最后进行后处理结果的展示,研发出一套简洁方便、能够应用于实际的塔机塔身附着结构参数化计算系统.该系统开发了几种塔身结构型式和附着结构型式的通用建模技术,研究了在任意方向外载荷作用下载荷的等效加载方式以及ANSYS求解结果的后处理技术,对数据进行提取排序...     

大型塔式起重机标准节接头的更换

某大型塔机在我公司承担的广安电厂3#机及6#机安装施工中作为锅炉主吊使用。施工期间,部分塔机标准节接头材质不合格,需要对这部分接头进行更换。塔身标准节构造为4×L形合金钢管桁架结构,主截面4.2m×4.2m,每个L形单元中弦杆腹杆采用焊接形式,各单元间及端面腹杆采用销轴连接,塔身各节之间采用“哈夫式”轴瓦连接。标准节及附着节腹杆材质均为Q345B,尺寸分别为?299×25,?299×29,接头与连接板材质也为Q345B。用2节已经组合好的标准节作为工装胎具,将要更换接头的标准节吊装在工装胎具之间,整体调整好3节标准节的水平度、直线度及垂直度,…     

QTK16型快架塔塔身连杆机构运动分析

基于杆组法对QTK16型快架塔塔身连杆机构进行运动分析,首先对塔身连杆机构进行结构分析,将机构分解成原动件组和基本杆组,然后提出了对快架塔塔身连杆机构运动分析的流程.运用ADAMS软件对塔身折叠运动过程作运动学仿真,结果表明塔身主要结构件在运动起始和结束阶段速度波动较大,其余阶段速度运动平稳.塔身研究结论对同类型快架塔机设计具有指导意义.     

基于ADAMS的快速架设塔机塔身动力学仿真

利用动力学仿真软件ADAMS建立了快架塔机塔身虚拟样机模型,完成了塔身的立塔和收塔的仿真,得到了塔身机构的动力学参数。对塔身作静力学验算,计算各铰点的受力值,验算值与仿真值对比,表明塔身动力学仿真结果准确。塔身机构各铰点受力复杂,在塔身折叠接近水平位置时受力最大,研究结果可为该塔机的结构强度设计和液压系统设计提供理论依据。     

塔式起重机塔身结构扭转效应有限元分析

塔式起重机是一种广泛应用于建筑施工的机械.塔身一般有许多标准节组成,每一标准节具有相同的拓扑形状、几何尺寸和截面类型.本文运用大型有限元软件ANSYS对塔式起重机的工作状态进行模拟,对塔身标准节结构考虑扭转效应进行静力分析,并在三种荷载工况下获得了塔身标准节结构的变形和应力分布,比较计算结果得出塔式起重机的腹杆主要在塔身回转工作承受扭转时发挥作用,而静止工作状态受力很小;立柱在三种荷载工况下的应力变化不大,说明扭转效应对立柱的影响很小,从而得出塔式起重机的立柱和腹杆在实际工作中发挥的作用.     

变截面杆的动力稳定性研究

本文探讨了变截面杆在竖向谐振力作用下，杆件的参数共振及动力稳定性问题，为工程结构动力设计提供参考依据。     

塔机四杆对称式附着系统受力状态分析

文章以塔机四杆对称式附着系统为研究对象,根据附着系统的附着杆轴力及附着点作用力表达式推导出在任意方向外载荷作用下各附着杆轴力和附着点作用力的最大值,并分析附着点的跨距与塔身中心线到附着构筑物之间距离之比对附着杆及附着点处受力状态的影响,在塔身与构筑物间距确定的条件下研究最佳跨距的范围;应用MATLAB软件将附着系统附着...     

顶升工况下标准节K形腹杆系的设计计算

在自升式塔机塔身标准节中,其顶升面采用K形腹杆系的在国内愈来愈多。它特别适用于大吨米数和大顶升重量的塔机。但由于结构较复杂,大多数杆件是变截面形式的,因此还没有适用于工程实际的一套完整的计算方法。本文就K形腹杆、下端水平腹杆及主肢杆的稳定性进行了较详细的论述,并提出了较完整的一套计算方法。     

建筑结构压杆稳定截面设计的直接荷载法

本文通过对建筑结构压杆稳定条件及“欧拉公式”的适用范围，对压杆稳定在荷载作用下的受力分析，提出压杆稳定截面设计的直接荷载法，并讨论了压杆稳定截面设计的基本思路及应用。     

下旋式水平变幅塔式起重机塔顶活动撑架的优化设计

本文介绍一种三角形型塔顶活动撑架的结构形式。并以塔身受力状态最好,即塔机在工作状态下,由吊重、吊臂自重以及钢丝绳拉力联合作用在塔身危险截面处所产生的压溃应力最小为目标函数,可供塔机总体设计时,作为活动撑架优化设计的评价指标具有普遍意义。文中还以QT 25塔机为算例,建立了数学模型,用优化设计方法获得撑架参数的最佳方案。