双梁门式起重机结构分析中的若干问题及程序研制.docx
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双梁门式起重机结构分析中的若干问题及程序研制
一知策十琳学报庵一
大原重型机械举院
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∀#%&人∋（#∀）∗#（丁∗第三期
双梁门式起重机结构分析中的
若干问题及程序研制
徐格宁
本丈甘欢簇门式姐玄丙结构设计的七卜沫手问进了汁和分
提要中题行探
。
”,
出决方法在此墓础上编制,3./#软件并成功用于系列产品
析提解鹅
设计。
关键词双梁门式起重机结构分析
0‘
问的
题提出
一
带有马鞍的双梁门式起重机金属结构是起重机结构中较复杂的一类其超静定次数
。
。
达34时载况很杂给构分很困难的
次同荷工也复这结析与设计带来大较为棘手问题是5
0,
偏抖侧向力作用下结构内力分析
惯及风用分,
7水平性力载作下结构内力析
8跨水平刚的合。
主梁中度理计算
”
以的法空某些面构或省些“因
往做是将间结构依据假定转化戈平结略一次要素
・,,进行分析使问题得以简化解决其代价是破坏了原有结构与简化漠型之间的统一性降
。
限法分的工,一档的设支,时低精度有元是结构析有力具但需有定次计算机备持对有
。
5需要现场设计计算的场合由于设备不能搬到现场的限制则邓以实现本文的方法是从
、,,,
载荷结构分析入手建立较合理精确的力学模型利用复盖技术在便于携带的袖珍机上开发软件,使上述问题得到解决。
7分
结构析
7,0
关于偏斜侧向力/对结构的作用
0,,
偏侧乞的因很〔〕/观忽/还
产生斜向力原多因此是客存在而不可略的载荷同时要
5<,
二附;二
超引9:
9偶衡=6它们的用使55梁门派生前牵力可由力平求得作式起重
攀
乙
一
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本亨收稿日期卜
一20
期双梁门式起重机结构分析中的若干问题及程序研制
第魏
。
,。
整受的工况及式/用式导受的异机机力对于不同结构形的作方不同致结构力差
=。
所以应当首先分析的作用方式
用式结,偏,直程,支腿刚
汹作方与构形式车轮安装差轨道平度主梁框架与连接
。
一
05
强程等因素有关可以归纳为图所示的三种作用方式:
俯视6
度
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=
“尸‘谈
9令ΑΒ
≅“
9;/
一一超前牵引力一偏斜侧向力
图0
一,
。
Δ
Χ6适用刚柔腿门重式/用刚腿侧
图于一一支的式起结构形作在性支
一,
ΕΦ,图卜6适用于双刚性支腿门式起重机结构形式作用于刚性支腿对角点上
。
。
卜6适用双支腿主梁框刚强或直的
于性与架连接不够软道安装不平结构形式图前
,,。
5
6=尸附、
便于分将卜6ΓΕ中的分解对于,6由于柔性支腿不能承受
为析图
Η、,。
Ε,平面外污力作用所以分解‘正反对称力作用于结构上见图对于6双
健只为
一
5,,,、,。
/Η898刚性支腿均可承受力将分解为反对称力作用于结构上见图对于
正
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只分为正反对称力用于结构上如图所示
解作
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图Ι
二,,,,,
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由于是自相平衡的水平力系结构在作下不会产生垂反力这是一。
进步分析的前提条件
证腿面框足刚,腿截面,
为泵支平架有够的度通常支上部与主梁连接处设计得较大
、、,。
书
以受内:
∀。
−6腿该面很因它可承各种力作同时在支框架中截位移小此
用
。
‘
该固切,分上、分。
可假定截面为定端将整个结构在此处开把结构为下二都再考虑、,、、,,/Η:
78Ι
的作用方式及不同的分参见图6最终可归结以下四种结构单元
解为
∀,。
ΦΗ作=
见图:
其中−−是产生的力矩6
分
击
;,
?
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9?
Θ?
7
尸
图Φ
模元合。
本文计算型由上述结构单组而成
。
Ρ,Ρ‘Ρ
6Ε构腿Σ丁起模Ε66Τ双刚重
成一∀‘柔支式重机计算型构成腿门式起
‘,・,
Ρ
机计算的Υ构成第三种清况实上它包括在第二种情况内可以看到本文
趣。
呛
计算模与原结构很接近
型
8期双梁门式起重机结构分析的若干问题及程研制
第中序2
骤5
求解步
取中悬况,分别,
小车位于跨和臂工求出即份一
、、,
按上述计算模型求出刚柔支腿框架的未知力喇固端河力
性
,、!
将所求得的固端反力反向后作为外力施加到上部结构利用对称性质化为正反对
用两组,分别用构法柔阵〔∀〕,载系称力作下的结构结力学方求出度系数荷数阵∃,
#%
∋）∗
&用斯元正则〔∀〕#∃%
高列主法求解方程（#
+,
3,3,
）1（4）1（7
−./02/./5口60乙/口+
由
）++
‘“
+,
34,
）601乙（6/
888求得总内力
‘二+
。
9根据危险断面进行组合校核强度
:
。
:
关于水平惯性力和风载对结构的作用
∗
主梁的水平惯性力和风载作用在主梁水平框架内这可简化为简支水平框架计算
;
惯和载用在梁框架扭拒8的用,但小车的水平性力风除作主水平内外还存在一作并
、、,。
且在主梁与支腿连接处向支腿马鞍下横梁分载因此上面简已不适用作者曾对
化
、・
固支架模,差异,真见。
主梁按简支水平框型计算结果甚大均不能实反映结构的力综
、。
上述应采用受水平载荷作用的弹性支承水平框架计算较为合理弹性支由支腿平面
承
、,
框架的刚度构成此时只计及梁小车的惯性力和风载作用支腿框架的惯性力和风
由
。
3,。
:
+<
载由自身框架承受依据假定得到如图所示的计算模型
骤∋
求解步
、于和悬况整结
按小车位跨中臂工从体
,>,,,≅∗
尸=?
刀
构求出反力
、3。
Α9:
+骤一9
同中求解步
:
3Β
关于水平刚度的合理计算
以往主梁水平刚通常是取简支梁或
度
Χ,
简支水平框架算〔〕而整机水平刚度
计
限马〔句、
的计算仅于无鞍类门式起重机
Δ,
〔〕对于最常见的有马鞍双梁门式起重
。
机水平刚度计算研究不多事实上梁水平框架支承于支腿平面框架上而构成一个整
兰
。
‘
体二个框架连接处是满足变形协调条件的同时支腿框架的刚度不会是零或无穷
在
。
’,相当弹当,腿给以大仅于性约束外载作用于主梁产生变形时支框架对变形反向约,,。
阻止变形自由发展就是整机水平刚度受弹性约的机理由可得合理束这束影响婚出
3「ΕΦ
模二的计算型应是弹性支承水平框架护见‘
图
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太原重机学院学才反
辛
7〕细推导图>模
作者在中详分析出型
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的跨中水平位移计算式由材力可,犷一
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比荃6:
7差别明显误8。
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式计算往住不能达要
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。
时口效面必造浪按:
6式刚以证
此若盲大构件势成费而计算水平度可保使用
酌
。
这种质的差异正是:
0式的意义所在它姐实地反映了结构变形的机理和状态从而提
料的用。
高材利率
8程
序简介
一、
9.#
根据上述问题的分析果在便于携带不受场地限制的0的袖珍上开发
结机
”。
’二,
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包区6>Ξ工况硬出软件占内存括数据约考虑到计算多件
矛,程采批,其语,
内存小的盾编中取分求解复盖技术为便于移置它型及言程序为块
机
。
”。
7Φ“
状⎯,/#图见图2
结构共有个子程序框所示
、
使用时只需按数据区顺序要求输入系列数据运程序后根屏幕提示键入捧
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茁
Ι结论
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利用软件某厂进行系产品设使设计局期短提高取得满
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一“
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劝图6Γ载方式导致柔性支腿框架内生最内
加将产大力
双梁门式起重机结构分的若千问题及程研制
8析中序
第期
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最常见的力载方式它所对应的计算模型中包含正反对称未知力作
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弹支水平框架:
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不考虑
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带有鞍的梁重机水平度应按弹性承水平架计算
5Δ工。
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3对双侧刚性支腿门式起重机未知力有以下规律一参见图图是根
“
据对称性将上部结构沿纵向轴线切开得到的6
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反对称未知力作用情况对称米知作用清况
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附表
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参考文献
院,工出
0金属结构大原玄机学机械业版社0况
,,
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宁双梁龙门起重机水刚度计太原重机院报22Ι8徐格平算学学0
,
门强012>
曹俊杰徐格宁集装箱龙起重机度与刚度计算
,
,1
起送机金结构西交通大中国铁道出版社02Ι
Ι童喻属南学
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