起重機超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能分析.pdf

1、超靜定梁桿系統(tǒng)多應用于大型、高聳的起重機中，在帶來結構輕量化和高扭轉剛度與彎曲剛度等優(yōu)勢的同時導致結構在整體失穩(wěn)前易于發(fā)生局部屈曲，從而影響了整體結構后繼強度、剛度和穩(wěn)定性相關性能。以往超靜定梁桿系統(tǒng)性能研究中往往忽略了局部屈曲后對整體的影響，本文通過深入研究超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后結構內(nèi)力重分配和結構構型的變化情況，對結構局部屈曲后力學性能進行了相應的研究，給出有效的應對措施。
　　首先，對常規(guī)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法進行探討

2、，運用計及二階效應的精確有限元法對一般超靜定梁桿系統(tǒng)的剛度矩陣進行集成，給出其失穩(wěn)判別式，通過等效長度法給出的折算長細比和有限元法給出的失穩(wěn)判別式分析常規(guī)方法在超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析時的局限。通過特征值屈曲分析模塊在有限元軟件中對典型超靜定梁桿結構的彈性穩(wěn)定性進行分析，觀察局部屈曲現(xiàn)象的產(chǎn)生以及分析局部屈曲對整體結構產(chǎn)生的影響，進一步分析有限元法的局限性。
　　建立合理的力學模型，運用計及二階效應的精確有限元法給出局部屈曲桿件的失

3、穩(wěn)判別式，通過軸力搜索法搜索局部屈曲的桿件，并對軸力搜索策略進行探討，給出快速預測局部屈曲桿件順序的方法。通過單元替換法和等效質(zhì)量法對局部屈曲后的模型進行重構，解決傳統(tǒng)超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析方法局限性的問題，為后續(xù)超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究提供新的分析方法。
　　通過軸力搜索法和模型重構法對典型超靜定梁桿結構局部屈曲后的性能進行了研究，通過改善的線性方法和精確有限元法推導典型超靜定梁桿結構局部屈曲前后的靜態(tài)性能和動態(tài)性能理論

4、解。對超靜定梁桿系統(tǒng)在發(fā)生局部屈曲前后系統(tǒng)性能的變化進行了分析，以確定超靜定結構的屈曲后性能和極限承載能力，并將結果推廣到超靜定梁桿系統(tǒng)中，為行業(yè)提供了分析超靜定梁桿系統(tǒng)在局部屈曲后性能變化的理論依據(jù)。
　　根據(jù)典型超靜定梁桿系統(tǒng)局部屈曲后性能研究的思路，基于ANSYS平臺開發(fā)專用的考慮局部屈曲后影響的超靜定梁桿系統(tǒng)性能分析的程序。預測具體結構的局部屈曲桿件順序，獲得在局部屈曲后結構的動、靜態(tài)性能的變化過程和結構真實的承載能力，驗