一体式栈桥在多点激励下的动力响应分析

《一体式栈桥在多点激励下的动力响应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第33卷第7期华电技术Vol_33No．72011年7月HuadianTechnologyJu1．201l一体式栈桥在多点激励下的动力响应分析姜学寿，付振岐，赵迎九，黄福安，李天(1．中国华电工程(集团)有限公司，北京100035；2．郑州大学土木工程学院，河南郑州450001)摘要：对一体式栈桥结构在皮带运行中的动力响应问题进行了分析，根据一体式栈桥结构的受力特点，考虑了皮带式输送机托辊转动时对栈桥结构的多点激励。在一致激励的假定条件下，以典型工程实例为研究对象，采用了有限元分析方法，研究了栈桥结构的动力响应特点，其研究结果可为一体式栈桥结构设计的动力载荷取值提供理论依据。

2、关键词：一体式栈桥结构；带式输送机；动力分析；动力响应分析；动力系数中图分类号：TH222文献标志码：A文章编号：1674—1951(2011)07—0016—03载荷下栈桥结构的动力响应，为一体武栈桥结构设1问题的提出计提供理论依据。随着现代化生产发展的需要，在散状物料输送领2一体式栈桥结构动力分析的基本理论域中，各国工程技术人员研究出多种类型的皮带式输送机，皮带式输送机以其独有的特点(环保效益好、工由于一体机是直接将皮带式输送机的托辊设置作效率高、经济效益高)越来越受到散状物料输送业在栈桥的杆件上，在皮带运行时所产生的动力效应界的欢迎，在发电、煤炭、矿山、炼钢、港口码头等

3、行业是直接作用在钢结构栈桥上，这样，皮带运行的动载得到了广泛的应用。我国现有皮带式输送机的结构荷就有可能要比一般的栈桥结构要大。因此，需要对一体机栈桥进行动力响应分析，分析的目的就是形式基本上是栈桥结构，它与皮带机支架分离而建。要研究动力载荷的放大作用。一体机的动力激励机也就是说，皮带式输送机自身作为一种设备(包含支制较为复杂，钢栈桥结构所受的动力源来自于皮带撑传送皮带的结构、皮带等)安装在栈桥上。实际上，运行时托辊转动对于钢结构栈桥横杆的不均匀作对于物料来说是具有双重支撑的(即皮带机和栈桥)。用。影响钢栈桥结构受力性能的因素很多，其中包若将皮带机支架与栈桥结构进行合并，综合

4、考虑多种括托辊对其轴的不同一ti,度、托辊的摩擦力、皮带物料因素，在设备和结构上是可行的，这种将皮带式输送的质量、皮带自身的刚度和皮带的张力差等，本文主机与栈桥合二为一，就是一体式栈桥结构。一体式栈要研究皮带在运行中阻力的动力效应。在分析中，桥结构是将钢结构栈桥和皮带式输送机支架合为一皮带在运行中所受的阻力，作者称为模拟阻力，它作体，不仅节省了设备部分的皮带式输送机支腿，同时，为动力峰值是将托辊运行的频率作为动力作用频由于钢结构栈桥和皮带式输送机支架合成一体后有率，来研究钢结构栈桥的动力响应问题。效减小了栈桥占用空间，可有效减少钢结构栈桥的载输送带在运行过程中所受的纵向阻力是

5、通过托荷，使得钢结构栈桥材料用量也大大减少，从而节约辊传递到栈桥结构上的，也就是说，栈桥结构在每个投资成本且安装方便。托辊处均承受多点外加激励作用。由于这种外加激在传统的皮带式输送机的钢结构栈桥设计中，励是由输送带上的圆周力引起的，考虑现代皮带式将皮带式输送机传来的载荷作用在栈桥结构上，一输送一般为长距离输送且位于托辊处的动力激励作般不考虑皮带的动力效应。由于一体式栈桥结构将用是同步的情况，因此，该栈桥结构属于多点一致激皮带式输送机皮托辊、皮带等设备直接放在栈桥上，励的类型。直接承受了皮带在工作中的动力载荷，故该类结构假定栈桥结构自由度为凡，线弹性体系在外载受力不同于常规结构

6、，需要对该类结构进行动力分荷的多点一致激励下，其运动微分方程为析。本文主要进行了一体式栈桥结构在皮带运行m(t)+CX(t)+KX(t)=P(t)，(1)中，托辊运转对于栈桥结构的动力作用分析，研究该式中：m，C，K分别为结构的质量、阻尼和刚度矩阵；(t)，(t)和(t)分别为结构的加速度、速度和收稿日期：2011—05—30位移向量；P(t)为外加激励载荷列向量。此处仪考基金项目：中国华电工程(集团)有限公司科技基金项目虑栈桥结构在线弹性阶段的动力响应，对于线性体(CHECKJ一2010—01—01)系的动力响应分析可采用振型叠加法求解。第7期姜学寿，等：一体式栈桥在多点激

7、励下的动力响应分析·17·由于栈桥结构体系有17,个自由度，相应有阶振型，设振型矩阵为，则位移向量(t)可表示为(t)=xq(t)，口(t)为结构的振型向量。将其带入式(1)可得到结构的振型向量表示的动力方程mxq(t)+Cxq+口(t)=P(t)。(2)通过引入结构的阻尼矩阵采用Rayleigh阻尼的形式C=1m+2K，(3)其中2wlC．O2(12一21)l————————————一，2一∞12(2一11)图1钢结构栈桥计算模型1=22’(4)∞2一∞l皮带的带宽分别为Bc1：1000mm，Bc2=