大型门式起重机风雨荷载及结构响应研究

为了研究门式起重机在风雨中的流场特性以及结构响应,以某50 t门式起重机为研究对象,运用计算流体力学(CFD)技术对门式起重机进行风场模拟,通过添加离散相模型(DPM)进行风-雨共同作用工况的模拟,最后对双箱梁门式起重机与流场进行单向流固耦合计算.研究结果表明,通过对纯风环境与风雨环境下主梁的压强、起重机的应力与变形进...     

300t造船龙门起重机结构动力特性分析

针对300 t造船龙门起重机的实际工作情况,进行了起重机动力特性的研究。以有限元软件ANSYS为基础平台,通过对结构的模态分析,得到了起重机的自振频率和振型。通过数值模拟不同工况的起吊过程,进行了起重机的应力和位移分析。结果表明:柔性支腿和主梁的连接部位是整体的薄弱环节,2种工况下主梁最大挠度均发生在距柔性支腿约1/4处位置。     

门式起重机桥架的组装焊接

分析了单主梁门式起重机桥架关键部件的组装焊接工艺.     

基于APDL语言的门式起重机结构参数化建模探析

针对门式起重机金属结构的特点,对其结构进行简化。以门式起重机主梁为例,分析了确定设计参数的方法,探讨了应用APDL语言对各个独立个体结构进行参数化建模、模型组合、单元选择和网络划分等。     

桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度设计

从轻量化和安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了桥式起重机主梁的非保守模糊可靠度计算公式,即挠度、许可挠度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现桥式起重机主梁非保守模糊可靠度设计的数值解计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算.本程序可直接应用于设计计算中,以提高桥式起重机主梁的设计水平.     

桥式起重机主梁的结构优化

以某机械厂的20T/5T桥式起重机为研究对象,在对桥式起重机的结构特征及工作原理进行分析基础上,对起重机的几种常用工况进行有限元分析,对比各工况的分析结果并找出最危险工况,根据最危险工况对主梁结构进行改进,改善主梁的应力集中现象.基于改进后的主梁结构,建立主梁的导重法优化设计数学模型,运用导重法对主梁结构进行优化设计.经过4次优化迭代收敛得到了主梁的最优方案,使主梁的整体重量减轻了约21.5％,减少了主梁的生产成本,且满足了企业及用户的使用需求.     

起重机主梁腹板下料预拱度曲线综述

介绍了桥式、门式起重机主梁结构特点,分析了主梁制造过程中影响拱度的因素,综述了腹板下料预拱度计算的几种工艺方法,系统地比较了几种方法的特点,通过比较找出了最合理的方法,为今后起重机生产制造提供可靠的技术参考依据。     

大跨度双梁桁架门式起重机主梁的三维参数化设计

结合桁架结构特点,以Solidworks为设计平台,VB6.0为开发环境,对跨度43.8米的双梁桁架门式起重机的主梁进行三维建模以及参数化设计,有效地提高了建模效率、缩短设计周期。     

基于ANSYS建模桥式起重机主梁有限元分析

采用ANSYS软件建立桥式起重机主梁结构模型,进行各种工况分析,充分考虑了能代表起重机主梁结构实际极限承载状况的多种载荷组合,对某桥式起重机主梁进行静力分析,得到桥式起重机主梁结构应以大小及分布状况,其结果为起重机主梁结构设计提供参考,还为桥式起重机承载能力可靠性的评估提供研究基础.     

门式起重机静动力特性分析

以门式起重机为研究对象,基于现代计算力学的有限单元分析方法,利用计算机辅助有限元(CAFEA)分析软件ANSYS,采用多单元组合技术,模拟门式起重机的实际结构.并对门式起重机进行了静动力特性分析,给出了计算结果,解决了实际的工程需要.     

钢板梁面内极限荷载的简化计算方法

根据板梁在腹板平面内荷载作用下的工作，拟定板梁弯曲、剪切位移及腹板面外翘曲函数，考虑几何非线性、腹板初始曲度及横向加劲肋的面外弯曲刚度，由势能驻值原理建立板粱的平衡方程。本文提出了消除内外剪力不平衡的方法，用修正的Ｎｅｗｔｏｎ—Ｒａｐｈｓｏｎ法及增量荷载迭代求解。文中计算了两片试验梁的荷载─—挠度曲线及极限荷载，与实测结果接近。     

单台吊车移动下吊车梁最大挠度的解析算法

通过理论上的推导和证明,给出了单台吊车移动下,吊车梁跨中截面最大挠度计算公式以及对应的吊车荷载最不利位置,可为吊车梁设计中的刚度校核计算提供理论依据。     

双层均布荷载作用腹板开孔混凝土简支箱梁模型试验研究分析

为实现城市双层交通,以1∶6比例设计了腹板开孔混凝土箱梁,对其在双层均布荷载作用弹性工作状态下的受力性能进行了试验研究。基于试验结果建立有限元模型对其进行分析,在理论值与试验值吻合的基础上,讨论了开孔与否对试验梁弹性阶段受力性能的影响。研究表明：均布荷载作用在双层箱梁底板其实测跨中挠度比相同荷载作用于顶板时增大9.7％,底板加载对腹板开孔混凝土简支箱梁的挠度有较大影响;较不开孔箱梁而言,各工况作用时开孔箱梁跨中挠度增大22.9％～28.1％,且开孔梁在各工况作用下截面剪力滞系数增大,最大增大量值达62.0％。因此,腹板开孔对承受双层荷载钢筋混凝土简支箱梁抗弯受力性能有较大影响。     

管桥耦合下管线悬索桥的动力特性和地震反应

为了研究管线悬索桥大直径管线和桥梁的耦合作用对结构动力特性和地震反应的影响,以澜沧江管线悬索桥为研究对象,利用有限元软件建立实桥模型,分析了管线悬索桥在管桥耦合作用下的动力特性,并研究了管桥耦合对桥梁地震反应的影响.结果表明,与未耦合时相比,管桥耦合作用下桥梁结构的自振周期较长,自振模态被激励的先后顺序发生变化;在地震波激励下,管桥耦合作用对管线悬索桥不同构件的受力和变形具有不同的影响,其中索塔顺桥向剪力和主梁横向位移均减小,主梁上弦杆轴力和竖向挠度均增大.在计算过程中考虑管桥耦合作用的影响能够比较真实地反映结构实际的动力特性.     

用于结构状态判别的PC斜拉桥温度效应

温度效应对PC斜拉桥的结构状态判别至关重要。以天津永和大桥的维修为工程背景,分析了PC斜拉桥的温度效应,包括体系温差、索梁温差、主梁温度梯度、索塔温度梯度等对桥面线形、塔顶偏位、索力的影响。根据永和大桥前后2次维修的实测数据,验证了基于现行规范的PC斜拉桥温度效应分析方法的有效性,给出了结构状态判别中温度效应修正的方法和步骤。结果表明,体系温差和索塔温度梯度对塔顶偏位的影响较大,而索梁温差是影响主梁竖向变位的主要因素。尽管运营多年的旧桥结构的刚度退化可能会导致计算结果与相应的实测值出现一定的误差,但将基于现行规范的温度效应计算结果用于既有PC斜拉桥的结构状态判别基本上是可行的,可供同类型桥梁维修设计及施工控制参考。     

钢腹杆PC组合梁桥抗弯性能

为研究钢腹杆PC组合梁桥的抗弯性能,开展了钢腹杆PC组合梁模型试验,研究了钢腹杆PC组合梁混凝土顶底板应变与主梁变形等随荷载的变化规律,揭示了组合梁弯曲应变沿截面高度的分布规律,得到了组合梁的破坏模式;进行了钢腹杆PC组合梁有限元参数分析,探讨了主梁高跨比和偏载效应对钢腹杆组合梁抗弯性能的影响;提出了钢腹杆PC组合梁截面开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩计算方法。研究结果表明：钢腹杆PC组合梁桥的破坏过程包括弹性阶段、开裂弹性阶段、弹塑性阶段和失效阶段。在弹性阶段和开裂弹性阶段,钢腹杆PC组合梁截面顶底板变形满足“平截面假定”。钢腹杆PC组合梁跨中截面的变形与应力随高跨比的增大而减小。对于自重较小的钢腹杆组合梁桥,偏载对组合梁变形与应力的影响较大,且变形与应力增大系数随高跨比的增大而增大。与有限元和试验结果相比,本文提出的钢腹杆PC组合梁开裂弯矩、钢筋屈服弯矩和极限弯矩的计算方法具有较高的精度。     

基于车桥振动的桥梁振型识别及主梁挠度计算方法

根据桥梁间接测量法的基本原理,对一座三跨连续梁桥建立车桥振动有限元模型,提取匀速通过桥梁时车辆竖向加速度时程响应,利用中心差分法计算接触点加速度时程响应,采用快速傅里叶变换得到加速度频谱图,应用峰值拾取法识别出桥梁的前三阶频率;利用带通滤波技术从接触点竖向加速度响应中提取与桥梁频率相关的分量响应,通过希尔伯特变换得到测试桥梁的前三阶振型,并与有限元理论振型进行比较。结果表明：车体质量的改变对于振型识别没有明显影响;车速较低时对于振型的识别不利,但选择合适的驱车速度仍能够保证振型的识别精度。基于桥梁有限元模型,将识别的振型进行质量归一化,计算主梁的测试位移柔度矩阵,设计桥梁标准荷载试验方案,利用柔度矩阵计算主梁在试验荷载下的预测挠度,并与理论挠度进行比较。结果表明,在合适的车速下,预测挠度与理论挠度误差基本满足工程精度要求。     

超宽双幅箱梁桥的力学行为研究

某连续梁桥桥宽36.0 m,采用双箱断面,两箱之间不设横隔梁,仅翼板连接。通过建立空间模型,分析了这种翼板连接宽桥的受力特点。理论分析和成桥试验均表明翼板连接箱梁与分离式双箱梁相比较,由于增加横向约束,挠度减少明显,整体受力性能较好。     

用单缝衍射法测梁的杨氏模量

设计了一套单缝衍射条纹图像实时采集系统,通过把挠度转换为单缝宽度的变化,实现了对梁弯曲时微小位移的测量,并用实验证明了该方法的有效性和实用性.