起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究.pdf

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1、DALIANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYB35士莩位佗文§起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究学科专业—作者姓名指导教师——答辩日期――年月日硕士学位论文起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究作者姓名：刘建华学科、专业：测试计量技术及仪器口学巧匕已士曰寸教师：虞慧見完成日期：——大理工火嗲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，除文中已经注明引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研究所做的贡献均已在论文中

2、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：作者签名：日期：年月义曰起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究摘要桁架结构因其结构简单，造型优美，受力性能好，重量轻等优点被广泛用于建筑、机械等领域。空间桁架结构更是在起重机领域发挥到极致。越来越多的研究学者对其受力和设计进行优化改造，建筑学中平面桁架压杆稳定性和弦腹杆刚度匹配已有深入研究，但是在机械领域中目前还没有对履带起重机中桁架臂弦腹杆刚度匹配有一个定量的设计依据。在确定了弦杆的规格后能快速的选择与其匹配的腹杆，稳定性和强度都达到最优化，为产品减少成本，提高经济效益。现在设计厂家都是以成熟产品和设计经

3、验为依托进行新产品的开发和研制。这样导致了设计的局限性和被动性。因此对弦腹杆的匹配研究，探索结构设计的规律，可以帮助设计人员快速进行规格选取。本文以履带起重机桁架臂为研究对象，在主臂工况下分析臂架的整体受力和稳定性，在满足实际工程应用要求的前提下，对主臂臂节进行弦腹杆的单肢受力和稳定性情况分析研究。对钢结构中弦腹杆作为两端绞支的理论进行了验证，得出计算长度系数取在实际工程中是有误差存在的。通过有限元软件和公式计算反推出实际的“值。确定了不同规格下弦腹杆单肢稳定性系数的选取。本文基于语言对模型的规格变化计算分析，减少了研究的大量重复性工作，并得到了满意的结果。对管桁结构弦腹杆选取提

4、供了重要的设计依据。为起重机趋于更优设计奠定了理论基础。关键词：起重机；桁架；弦杆；腹杆；刚度匹配起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究，，：起重机彬架臂弦腹杆刚度匹配研究目录绪论起重机析架结构桁架结构弦腹杆刚度匹配的研究进展本课题的研究背景及研究意义研究背景研究意义本文的主要工作研究目标研究内容本文组织安排起重机中桁架臂的工作原理与力学建模臂架结构和主要参数臂架结构臂架主要参数臂架力学模型分析变幅平面内力学分析旋转平面内力学分析臂架整体结构强度和稳定性的力学分析臂架的刚度计算臂架整体稳定性计算弦杆单肢稳定性计算本章小结臂架整体结构有限元参数化建模有限元方法的基本理论与基于臂架参数化建模

5、米臂架结构参数建模流程建模举例生成有限元模型起重机桁架臂弦腹杆刚度匹配研究有限元计算结果本章小结桁架臂局部稳定性分析受压杆件稳定性计算长度研究建模分析提取模型建立模型腹杆规格变化对弦杆节间应力的影响腹杆对称交叉式焊接节点应力分析腹杆点对点焊接节点应力分析腹杆不对称交叉式焊接节点应力分析腹杆规格变化对弦杆节间稳定性的研究本章小结衾吉参考文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起重机析架臂弦腹杆刚度匹配研究绪论起重机析架结构现代工业的快速发展和国内外市场竞争的加剧，使得起重机械在现代化生产过程中的应用越来越广，作用越来越大，同时，对起重机的要求也越来越高

6、。许多大型的城市建筑、水利工程、电力工程、港口建设以及正在快速发展的核工程，对起重机的起升高度和起重量提出了新的挑战，起重机的大型化乃至超大型化己经势不可挡。在实现更高、更重的要求的同时，人们还希望起重机的自重更轻，以满足安装、运输、以及降低成本的要求。因此，在设计起重机时，对于析架结构的应用也越来越广泛。塔式起重机和履带起重机是应用析架结构的典型例子，门座起重机、汽车起重机还有一些船用的起重机等也逐渐将析架结构纳入到结构设计中以满足各种特殊场合的工程需要。析架结构凭借着自身重量轻、强度大、跨度大和抗震性能好的各种优点在现在的建筑、机械中应用非常广博。在高度和重量成了人类挑战的目

7、标，桁架就发挥了自身的本事。例如在机械行业，析架臂起重机讲究起重量大，起吊高度大，目前国内外已经研制成功最大起重量为吨的超大型履带起重机，成为起重机行业的一个具有跨世代重要意义的里程碑。还有闻名亚洲的游乐园大连发现王国里的过山车，具有亚洲最长的过山车，其结构就是術架结构。在建筑工程中，大型的屋顶结构采用了析架结构的重量轻、跨度大的特点，使得大厅空间感十足，大连国际会议中心屋盖就是采用衍架网状结构，是继鸟巢和水立方后又一个标志性衍架式建筑。析架分为平面術架和空间裕架。平面枏架大多用