ST80-160型附著塔式起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、塔機的金屬結(jié)構(gòu)部分是由眾多梁桿單元組成的復(fù)雜空間超定靜結(jié)構(gòu)，手工計算難以保證計算的精度與準確性。本文將傳統(tǒng)設(shè)計方法和計算機有限元分析結(jié)合起來，完成了對ST80-160型塔機的設(shè)計計算分析。
　　根據(jù)用戶特殊需要并結(jié)合具體的工作環(huán)境，參照比較了國內(nèi)外多種機型確定了整機方案和結(jié)構(gòu)布置形式，確定了塔機的整體結(jié)構(gòu)形式。利用實腹等效方法，根據(jù)應(yīng)力準則、強度條件對各部分結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。為適應(yīng)高層建筑的需要，基于穩(wěn)定性原理利用有限元法確定了塔機合

2、理附著間距與最大外伸高度。
　　對塔機結(jié)構(gòu)進行有限元靜力學(xué)與動態(tài)分析一直是塔機領(lǐng)域研究的熱點，本文利用有限元法計算了整機結(jié)構(gòu)滿足靜力學(xué)要求，并且針對SAP84有限元建模過程對塔機結(jié)構(gòu)等效關(guān)鍵技術(shù)和載荷處理進行了討論。在對整機結(jié)構(gòu)強度、剛度和穩(wěn)定性分析中充分利用了計算機有限元計算準確與高效的優(yōu)勢建立有限元模型，在計算中計及了二階效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有限元模型的影響，使計算結(jié)果更準確。由于本課題塔機屬于大型噸位塔機，動態(tài)特性不容忽視，本文利用有

3、限元分析對塔機進行模態(tài)分析與回轉(zhuǎn)工況下動力響應(yīng)分析，驗證了所設(shè)計的塔機動態(tài)特性滿足要求。
　　吊臂是影響起重機起重性能的關(guān)鍵部件，其合理的設(shè)計對于一臺塔機有著重要的作用，國內(nèi)缺少相對成熟的初始設(shè)計方法。本文通過拉格朗日乘子法對塔機吊臂橫截面尺寸進行了優(yōu)化設(shè)計，推導(dǎo)出以應(yīng)力、變形作為約束條件的截面參數(shù)公式，使塔機設(shè)計者在初始階段能夠計算出較優(yōu)的截面尺寸，減少了初始設(shè)計者在確定結(jié)構(gòu)尺寸時試算的工作量?；谶@個優(yōu)化結(jié)果，對吊臂截面參數(shù)的