某特大斜拉桥前支点挂篮空间仿真分析

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1、科—技—黑信龙江总——市}政}与}路j桥某特大斜拉桥前支点挂篮空间仿真分析文华锋肖伟李博(重庆交通大学．重庆400074)摘要：结合某特大斜拉桥前支点挂篮的结构设计，利用大型有限元分析软件ANSYS对该前支点挂篮结构进行了空间仿真分析。在不同工况下，研究了挂篮结构的应力分布、变形情况。同时基于分析结果及研究结论可供其他工程的类似问题提供参考。关键词：前支点挂篮；空间仿真分析；应力；位移1挂篮结构简介某特斜拉桥大桥的前支点挂篮足由箱式“}J一梁、工字钢组成的平面钢架结构，其包括主纵f}P梁、次纵梁(包括拱架提升牛腿和拱架导轨)、分季

2、一。II一配梁、前，中／后横梁，其中在主纵梁还安装有l；-Il_J1』，』挂腿、止推装置支座、标高调节机构支座、前外11n】’侧，后锚杆组支座，在中横梁上安装有前内侧／主，』，』“‘，』，}●中问锚杆组支座。从结构形式七看，主纵梁、次jff』fIf』tt，U纵梁、前／中／后横梁均为板梁组合的箱式梁。1_1，I●，L整个平台结构长16．633m，宽30．784m，高7．316三上亡珥u』娶FH_．{(7．320)ITI。承载平台所用材料包括：板材规格：8、10、l2、l4、16、18、2O、25、30、40mm；型材规图J挂篮总体几

3、何模型图图2工况一裁荷分布情况格：L110×70×8、LS0×50×8、150b；管材规格：中194×15、中152×10。除管材采用20钢，其余结构均采用Q235一A钢。Q235一A钢弹性模量、泊松比、密度、许用应力等均按GB50017《钢结构设计规范》的规定取值，其中钢材抗拉、抗压、抗弯强度：f=205Mpa，钢材抗剪强度：120Mpa。．2有限元模型的建立2．1结构空间几何模型大桥挂篮结构的强度计算采片j美国大型⋯‘‘‘_

4、*’商用有限元分析软件ANSYS对整个结构进行图3工况二栽荷分布情况图4工况一主纵梁应力云图整体有限元

5、分析。根据结构的对称性，计算分析向下(风速13．6rds)：时，横桥向取挂篮的一半结构即选取结构相对工况二：l7#节段，砼浇筑但未凝固，风垂薄弱的主纵梁一进行计算。直向下(风速13．6m／s)，设定索力2093kN(单在模型建立过程中，箱式粱的腹板、j：下索)，水平角度33．512。。翼缘板、横隔板、加强板、纵筋角钢、连接板、分2．2．1边界条件配梁的工字钢等均采用板单元(Shell63)，横隔工况一：模型结构对称面加沿z轴的对称板的包边板采用杆单元(Link8)，主纵梁前端开约束；挂腿与干亍走轨道相接触的面上加Y方向叉处的连接钢

6、管采用管单~,(Pipel6)。的位移约束，同时为了平衡前后的滑动，在此部坐标系约定为沿平台长度方向向后为x位加x方向的位移约束；在后横梁与行走反滚轴正方向，沿高度方向向上为Y轴』E方向，沿轮接触处加Y方向的位移约束。图5工况一后横梁应力云图宽度方向向左为Z轴正方向，后面所提及的x、]-况二：模型结构对称面加沿z轴的对称Y、z方向均与此一致。挂篮整体几何模型图，如约束；前内侧／【{I间锚杆组、前外侧／后锚杆组张拉机构索力。其中a,d项为在任何工况均有图1所示。锚点上加Y方向的位移约束；在止推装置支座的载荷，而b、c、e则根据不同的

7、工况进行选取。2．2约束条件上与止推机构相接触的面上加x方向的位移]-况一、工况二的荷载情况如图2、图3所示。在挂篮的计算过程中，考虑刮挂篮在实际约束。3有限元计算结果分析中的最不利受力情况，首先定义两个计算]：况，2．2．2倚裁情况对挂篮结构进行承载能力极限状态下的分在不同的工况下采用不同的约束条件。模型计算中考虑的荷载有：a．自重'b．砼载析计算，得到如下结果。工况一：挂篮受水平力牵引前移，风垂直倚；c．人群及施工载荷取1．5kN／m；d．风载荷3．1应力结果～～^釉^N工况一：主纵梁最大应力为129Mpa，最大-≈．⋯一应力

8、在与后横梁相连接处的横隔板上；应力云图见囹4；后横梁最大应力为167Mpa，应力较大部位主要在安装行走反滚轮处；应力云图见图5。J=况二：由于此工况下，主要是主纵粱、次纵梁、分配梁、前／中横梁、及止推机构支座、锚杆支座等部分受力，所以单独给出这几部分的应力情况。。、々¨=¨i0主纵梁最大应力为159Mpa，应力云图见图图6工况二主纵梁应力云图图7工况二前横粱应力云图次纵梁最大应力为(下转36页)一216—科科I技I论i坛刮板输送机运行阻力分析刘文生黄文彬(中国矿业大学机电学院，安徽亳州233663)摘要：通过对刮板机的运行阻力的具

9、体分析，指出实际运行中的影响因素，并提出具体解决方案。关键词：刮板机：阻力：分析1概述最大值计算出驱动功率Nm：煤阻力很大，主要为煤与刮板连接环的摩擦阻力，刮板输送机在当前矿井生产中以其结构坚Nrfl=K1×K2此阻力不包括在空载阻力内，而且滞煤愈