拱架对门式起重机金属结构受力影响研究.pdf

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1、DALIANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY颀士莩位文拱架对门式起重机金属结构受力影响研究学科专业作者姓名指导教师―笔里答辩日期年月日硕士学位论文拱架对门式起重机金属结构受力影响研究作者姓名：杨晓区每学科、专业：机械电子工程学号：士匕日寸教师：高顺德教授级高级工程师完成日期：年月大连理工大学大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明弓丨用内容和致谢的地方外本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本

2、研究所彳故的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：拱架对门式起重机金属结构受力影响研究大连理工大学硕士学位论文摘要门式起重机是一种用途十分广泛的大型起重机械。金属结构是其重要的组成部分，也是最主要的承载结构。一台门式起重机其金属结构占整车重量的比重可达以上。重量过大，不但会消耗过多资源，还会给生产制造、安装维护等环节增加困难，造成综合成本提高。本文以双主梁斜支腿带悬臂的通用门式起重机为研究对象。这种结构形式的门式起重机在主梁与支腿连接处都有拱架结构，用以抵御主梁向内并拢。由于设置了拱架，这类起重机的金属结构成

3、为空间超静定结构，也造成整车自重增加，安装难度增大。而拱架结构是否为此类起重机的必需结构国内很少有学者进行研宄。基于此，本文在深入研究通用门式起重机金属结构形式，并理清其传统的设计、计算、校核方法与流程的基础上，进行了如下的研究工作：研究及推导了门式起重机金属结构的内力计算公式。基于结构力学力法原理，通过将空间问题化简成平面问题，分别在各不同平面内对结构进行受力分析，对内力计算过程及公式进行详细推导。推导了小车轨顶相对水平位移计算公式。在有拱架与无拱架两种结构形式下，分别对门式起重机小车轨道顶端相对水平位移计算的详细过程及公式进行推导。验证了该类门式起重机不带拱架结构

4、形式的可行性。基于通用有限元软件的建模、分析及计算。以一台型号为的门式起重机为实例，通过其有拱架与无拱架两种金属结构形式的应力及变形等情况，验证不带拱架的可行性。总结了拱架对门式起重机金属结构受力影响规律。分别单独改变起重量与跨度两个参数，通过对比，分析拱架对金属结构受力影响的变化情况。通过对比分析计算结果，可知拱架的主要作用在于降低主梁水平位移量，尤其当起重量与跨度均较大时，其抵御主梁向内并拢作用显著。但是，当跨度和起重量减小时，即使将金属结构设计成不带拱架的形式，其性能也完全可以满足设备的使用要求。并且去掉拱架以后，结构自重显著降低，得以达到直接降低自重的效果，对

5、节约资源与节省成本有很大意义。同时，不带拱架的结构形式设计，为门式起重机减重方法研宄及结构创新设计研宄均提供了有益的参考。关键词门式起重机；金属结构；拱架；力法拱架对门式起重机金属结构受力影响研究，，，大连理工大学硕士学位论文：拱架对门式起重机金属结构受力影响研宄目录躲门式起重机概述门式起重机应用及分类门式起重机金属结构国内外研宄现状研究意义及内容研宄意义研究内容本文的组织门式起重机金属结构分析金属结构计算基础结构本身简化支座简化载荷简化力法概述门架平面计算主梁设计计算支腿设计计算支腿平面小车轨顶相对水平位移计算本章小结门式起重机金属结构有限元建模金属结构特点分析有限

6、元建模过程有限元建模施加边界条件载荷与工况本章小结算例分析大连理工大学硕士学位论文有限元模型验证拱架对金属结构受力影响参数改变时拱架对金属结构受力影响规律分析相同跨度不同起重量相同起重量不同跨度本章小结会吉参考献攻读硕士学位期间发表学术论文情况大连理工大学学位论文版权使用授权书大连理工大学硕士学位论文绪论门式起重机概述门式起重机应用及分类门式起重机是一种沿轨道运行的起重设备，通过相互垂直的大车轨道与小车轨道，将两个方向的水平直线运动综合，可将货物运送至空间任意位置。它的结构立体，不占用过多的面积，灵活性好，同时拥有较高的运转速度及使用率。因此其在港口、码头、船鸡、水电

7、站、铁路货场等地十分常见，是用途最为广泛的大型起重设备之一。门式起重机根据用途不同，可以分为造船门式起重机（图、水电站用门式起重机（图、集装箱门式起重机（图、装卸桥（图以及通用门式起重机几类⑴。由于通用门式起重机应用最为普遍，且结构形式等均具有代表意义，因此选择其作为本文的研宄对象。議醜造船（水电站（集装箱（装卸桥图门式起重机应用通用门式起重机金属结构形式多种多样。根据上部结构中主梁的数量分类，可以分成单主梁和双主梁两类。单主梁的门式起重机结构简洁，整机自重较小，制造安装便捷，但是其本身刚度相对较弱。因此，在一般情况下，只在起重量不足并且跨度不大于的