基于ANSYS的塔式起重机抗震分析.pdf

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1、机械设计与制造第7期l88MachineryDesign&Manufacture2012年7月文章编号：1001—3997(2012)07—0188—03基于ANSYS的塔式起重机抗震分析木何银晖谷立臣姬鹏斌(西安建筑科技大学机电学院机械电子工程专业，西安710055)SeismicAnalysisofTowerCraneBasedonANSYSHEYin-hui，GULi-chen，jIPeng—bin(MechanicalandElectricalTechnologyResearchInstitute，Xi’anUniversit

2、yofArchitecture&Technology，Xi’an710055，China)t_、●一，d’，，-+d计’d汁，d十dp’’一十d、e十十1■一q十t／￡●’、．q●●”^●．、●^●一【摘要】对塔式起重机APDL参数化建模型、地震动力和地震谱进行了分析和探讨，在此基础上就QTZ630型塔式起重机系统进行了模态、动力响应和地震谱响应计算分析，分别得到了塔式起重机系统地震谱作用前后振动频率，以及位移响应时间历程。结果对塔式起重机抗震设计及塔式起重机稳定性监测点布局有着实际意义，分析结果明确反映出塔式起重中机在实际工作状态下

3、塔机最大应力位置，为塔机应力监测点布局提供了理论依据，并通过理论推导和模型仿真的方式证明以塔机形变转角作为塔机动力稳定性监测物理量的可行性，使得实现塔机动态稳定性实时监测变得方便可行。关键词：抗震分析：塔式起重机；APDL；结构优化【Abstract】APDLParametricmodeling,theSeismicResponseandearthquakespectralresponserthetowercranewereanalyzedanddisctassed，basedonthisQTZ63modalanalysis，dyna

4、micresponseandearthquakespectralresponseforthetowercranessystemwerecalculatedandanalyzed，andthevibrationfrequencybeforeandaftertheearthquakespectrumforthetowercranesystemwererespectivelyobtainedaswellasthetimeprocessofdisplacementresponse．Theresuhshavepracticalsignifica

5、nceforseismicdesignandthestabilitymonitoringstationslayoutoftowercrane．andindicatedefinitelythe，nstresslo-cationofthetowercraneinpracticalworkingcondition，which,provideatheoreticalbasisforthelayoutofthestressmonitoringpoint．Andthefeasibilitytoapplydeformationcorner∞phys

6、icalquantitymonitoring-厂0rdynamicstabilityofthetowercraneisprovedthroughthetheoreticalderivationandmodelsimulationSOthatitbecomesconvenientandfeasibletorealizethereal-timemonitoringofthedynamicstabilityofthetowercrane．KeyWords：TowerCrane；SeismicAnalysis；APDL；StructureOp

7、timum中图分类号：TH16，TH2文献标识码：A1引言理论参考。应用APDL参数设计对模型型钢类型、结构材料、刚度进行近年来国内外地震中塔式起重机断裂倒塌的事故时有发生．修改，衍生不同类型塔机，分别进行抗震性能分析比较，得抗震地震发生地及周边地区的塔式起重机均产生了不同程度的破坏性能最优模型，为未来塔式起重机的抗震分析设计提供有利参考和影响。根据调查统计，2008年汶川I地震发生时，地震造成多台价值。塔机发生不同形式与程度的故障ll。由此可见地震对塔式起重机的影响十分严重。2工况概述与建模从QTZ630塔式起重机人手，利用有限元软

8、件ANSYS，应用2．1塔式起重机主要工况APDL参数化建模方法建立塔式起重机模型，进行其模态分析得(1)塔式起重机形式多种，结构各不相同，以陕西兴平某专到塔机前24阶固有频率及其模态。选取真实地震波记录(EL业生产塔式