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文檔簡介
1、管狀帶式輸送機向著遠距離、大跨度方向發(fā)展,帶式輸送機在運輸過程中,跨域河流、建筑物、鐵路等障礙物的現象也越來越普遍,普通跨度的管狀帶式輸送機就難以滿足要求,往往需要大跨度的管狀帶式輸送機,所以帶式輸送機大跨度支撐系統(tǒng)的研究也就非常必要。如何設計大跨度的鋼桁架結構對于提高管狀帶式輸送機的性能和減少制造成本有著至關重要的影響。
本文基于管狀帶式輸送機向著長距離、大跨度方向發(fā)展的理念,參考了管狀帶式輸送機的設計原理與大跨度桁架的設計
2、方法,提出了管狀帶式輸送機大跨度桁架的設計要點,建立了桁架的三維模型,對桁架的內力進行了推導,然后進行了有限元應力、模態(tài)以及諧響應分析,得到桁架各桿件內力分布規(guī)律,參考分析結果對桁架的危險截面進行了結構改進,改進后桁架受力有了明顯改善,最后對桁架的主體部分進行了優(yōu)化,優(yōu)化后的桁架重量有所降低。具體內容如下:
通過查閱國內外相關文獻資料,了解國內外鋼桁架結構的主要建筑,分析大跨鋼桁架結構形式及其特點,分析各結構體系的特點和優(yōu)缺點
3、,然后借鑒鋼結構設計規(guī)范和方法總結大跨度桁架的設計方法。介紹了桁架的特點、外形、截面以及節(jié)點的構造和設計要求。
分析了管狀帶式輸送機桁架梁所承受的各種形式的載荷,并對桁架梁載荷進行理論計算,采用了截面法對桁架內力計算公式進行了簡化推導,得出了桁架內力的分布規(guī)律,然后對桁架梁進行強度、剛度校核。
建立了管狀帶式輸送機桁架結構的三維模型,利用大型通用軟件ANSYS進行模態(tài)分析,得到桁架1~6階自振頻率和振型,確定結構的振
4、動特性,得到了桁架的變形情況,進行有限元的應力分析,得出桁架的等效應力云圖以及位移云圖,有限元分析結果與理論分析結果一致。針對桁架的危險截面進行了結構改進,改進后的桁架受力有了明顯改進。
研究了桁架優(yōu)化分析的相關方法。參考前人的優(yōu)化方法,以ANSYSWorkbench分析的強度和剛度為基礎,對桁架的危險段進行優(yōu)化,由于桁架的最大應力出現在中間弦桿和腹桿處,所以對弦桿和腹桿進行優(yōu)化,以其截面尺寸為設計變量,應力、重量為目標函數,
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