桥式起重机主梁端部剪应力的有限元计算与测试分析.pdfVIP

桥式起重机主梁端部剪应力的 有限元计算与测试分析 高俊云 王首成 1太原G_T-大学 太原 030024 2太原重工股份有限公司技术中心 太原 030024 摘 要：应用有限元分析程序，对桥式起重机主梁端部剪应力进行计算分析 ，研究了桥式起重机剪应力的 分布规律。在介绍桥式起重机剪应力测试方法的基础上 ，对实测结果和有限元计算结果进行了对 比分析 ，其结 果对桥式起重机的优化设计具有重要意义。 关键词：桥式起重机；主梁；端部剪应力；有限元；分析 中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2011)07—0046—04 Abstract：Withthefiniteelementanalysismethod，thepapercMc~atesandanalyzesthebridgecranegirderend shearstress，andstudiestheshearstressdistributionlaws．Onthebasisofintroducingtheshearstresstestingmethodof bridgecrane，thepapercompraesandanalyzestheexperimentalresultsandfiniteclementanalysisresuhs，andtheconclu— sionsareofgreatsignificancefortheoptimizationdesignofthebridgecrane． Keywords：bridgecrane；girder；endshearstress；finiteelement；analysis 载荷和冰雪载荷等；特殊载荷指桥机在非工作载 0 引言 荷或试验状态时结构可能承受的最大载荷，或在 主梁的受力分析是桥式起重机 (以下简称桥 工作状态下结构偶然承受的不利载荷，包括非工 机)设计中的一项重要工作。大型有限元计算程 作状态下的风载荷、试验载荷及根据实际情况需 序，如Ansys、Nastran、Adina等都具备了非常强 加以考虑的安装载荷、地震载荷等。计算载荷的 大的功能。这些程序不仅能进行静力分析，还具 组合可参见 GB／T3811_2008 《起重机设计规 有动力计算和仿真的功能。目前，对桥机主梁进 范》 等相关标准规范。 行的计算与测试分析主要针对跨中应力水平及分 由分析可知，当小车吊重在跨中部分时，跨 布规律的研究。但当小车在主梁端部时，主梁中 中截面为危险截面，具有最大的正应力；而当小 部受力较小，而主梁端部的受力水平较高。充分 车在跨端时，端部截面为危险截面，具有最大的 了解桥机主梁端部的应力水平及分布规律，对桥 剪应力。 机设计及可靠运行具有十分重要的意义。本文通 一 般地，桥机主梁的端部截面为箱形结构， 过有限元计算，并结合实际测试，对桥机主梁端 但截面积相比跨中会发生一定的收缩。结合实际 部的应力水平及分布规律进行了研究。 测试 ，对 1台100／25t×27．5in冶金桥机主梁进行 了有限元计算和实测结果的对 比分析。 1 桥机主梁计算载荷简要分析 2 桥机主梁端部剪应力的测试方法 作用于桥机主梁的计算载荷，包括基本载荷、 附加载荷和特殊载荷等 J。其中，基本载荷指始 在实际测试 中，应力测点主要位于跨中截面 终和经常作用在桥机结构上的载荷，即桥机正常