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大跨度钢网架托换吊车梁应力分析

作　者: 赵青杰
导　师: 卢玉华
学　校: 山东科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 吊车荷载疲劳瞬态动力分析网架
分类号: TU391
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前,国内外对于网架动力响应的研究已有很多,但是对于带有吊车荷载的大跨度厂房钢网架托架疲劳问题的仿真分析还不多见。吊车荷载并不同于地震荷载以及风荷载,吊车荷载可以划分为三个阶段：起吊阶段、运转阶段和卸载阶段,每个阶段都有其各自的受力特点。在钢结构的研究中疲劳问题是一个十分重要的课题,因此对于承受吊车动力荷载的钢网架托架来说,对疲劳问题的研究也是不可避免的。而在网架设计中杆件的最大应力和最大应力幅是控制网架疲劳的重要参数。本文利用ANSYS分析软件,对大跨度钢网架托架做了大量的仿真分析工作,主要分为两部分：静力分析和动力分析。静力分析的主要目的是得出部分影响网架疲劳的因素及其变化规律,这部分主要分析了托架杆件应力及应力幅随着网架整体刚度、外荷载以及吊车梁高度的改变而产生的变化规律,并对托架杆件的应力敏感度进行了分析。动力分析又主要包括两部分：模态分析和瞬态动力分析,模态分析是所有动力分析的基础和起点,通过模态分析可以来研究托架的自振特性。而瞬态动力分析是本文动力分析的重点,这部分主要研究了托架在吊车动力荷载作用下的动力响应特性,得出杆件的应力时程曲线,分析了杆件在吊车动力荷载作用下应力和应力幅随吊车荷载值以及时间的变化规律,并主要得出以下几个结论：(1)提高网架刚度可以控制网架杆件内力的增长。(2)单纯的靠提高吊车梁的高度来提高网架杆件的疲劳性能是不可取的(3)托架杆件最大应力、杆件应力幅及跨中位移都随着吊车荷载的增大呈线性增长。(4)腹杆与下弦杆的对应力的敏感度较高,在对网架进行疲劳设计时应该着重考虑。(5)托架杆件应力幅随荷载的增大成线性增长。

大跨度钢网架托换吊车梁应力分析

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