本文選題：門式起重機(jī)　切入點(diǎn)：地震響應(yīng)　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家,近十年來(lái)發(fā)生多次7級(jí)及以上地震,這些地震不僅破壞了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)威脅著人民的生命安全。門式起重機(jī)是一種常見(jiàn)的物料搬運(yùn)設(shè)備,被廣泛的運(yùn)用于碼頭、建筑工地和造船廠等地。隨著起重機(jī)結(jié)構(gòu)也越來(lái)越大和復(fù)雜,結(jié)構(gòu)自身動(dòng)力學(xué)特性在地震分析中的影響也越來(lái)越明顯,然而現(xiàn)行規(guī)范中門式起重機(jī)的地震分析仍然停留在靜力學(xué)分析,不能保證與實(shí)際結(jié)果相吻合。因此,為避免相關(guān)事故的發(fā)生,對(duì)門式起重進(jìn)行詳盡的地震分析具有十分重要的意義。本文借用有限元軟件ANSYS對(duì)門式起重機(jī)的地震動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.門式起重機(jī)模型建立及靜力學(xué)分析。通過(guò)門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化,在ANSYS中創(chuàng)建該起重機(jī)有限元模型,根據(jù)規(guī)范要求完成對(duì)門式起重機(jī)進(jìn)行了剛度工況、強(qiáng)度工況和地震工況的分析。2.介紹反應(yīng)譜理論、隨機(jī)振動(dòng)分析理論、隨機(jī)地震動(dòng)模型空間效應(yīng)模型。通過(guò)反應(yīng)譜理論,設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜曲線。基于隨機(jī)振動(dòng)理論,得到結(jié)構(gòu)在隨機(jī)地震激勵(lì)下的數(shù)學(xué)描述形式及地震響應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。3.門式起重機(jī)模態(tài)分析。通過(guò)編寫APDL命令流,得到門式起重機(jī)前10階自振頻率、振型及其各方向上的模態(tài)參與系數(shù)。4.門式起重機(jī)的反應(yīng)譜和隨機(jī)地震分析。利用設(shè)計(jì)反應(yīng)譜曲線和隨機(jī)振動(dòng)理論分別對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一致激勵(lì)下的反應(yīng)譜和隨機(jī)地震分析。選取空間效應(yīng)模型及相關(guān)參數(shù),分別就行波效應(yīng)、相干效應(yīng)和局部場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)門式起重機(jī)進(jìn)行地震響應(yīng)分析,并以一直激勵(lì)下的地震響應(yīng)結(jié)果為參照進(jìn)行了對(duì)比分析。5.門式起重機(jī)地震影響因素研究,分別在不同的場(chǎng)地類型、地震波輸入角度和工況下,對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力和各向位移的變化進(jìn)行分析,研究不同因素對(duì)門式起重機(jī)地震響應(yīng)的影響程度。
[Abstract]:China is an earthquake-prone country. In the past ten years, many earthquakes of magnitude 7 or above occurred. These earthquakes not only destroy the social and economic development, but also threaten the lives of the people. Gantry cranes are a common material handling equipment. It is widely used in wharf, construction site, shipyard and so on. As the structure of crane becomes larger and more complex, the influence of the dynamic characteristics of the structure in seismic analysis becomes more and more obvious. However, the seismic analysis of gantry cranes in the current code is still stuck in static analysis, which can not be guaranteed to coincide with the actual results. Therefore, in order to avoid the occurrence of related accidents, It is very important to carry out detailed seismic analysis of gantry crane. In this paper, the seismic dynamic characteristics of gantry crane are analyzed by using finite element software ANSYS. The main research contents are as follows: 1. Model establishment and static analysis of gantry crane. By simplifying the structure of gantry crane, the finite element model of crane is established in ANSYS, and the stiffness of gantry crane is completed according to the specification. Analysis of intensity and earthquake conditions .2.The response spectrum theory, random vibration analysis theory, spatial effect model of random ground motion model are introduced. Through the response spectrum theory, the seismic response spectrum curve is designed, based on the random vibration theory, the seismic response spectrum curve is designed based on the random vibration theory. The mathematical description of the structure under random earthquake excitation and the dynamic equation of seismic response .3.Modal analysis of gantry crane are obtained. By writing APDL command stream, the first 10 natural frequencies of gantry crane are obtained. Mode shapes and their upward modal participation coefficients .4.Response spectrum and random seismic analysis of gantry cranes. Response spectra and random earthquakes of structures under uniform excitation using the design response spectrum curve and random vibration theory, respectively. Analysis. Select the spatial effect model and related parameters, The seismic response of gantry crane is analyzed by means of traveling wave effect, coherent effect and local site effect respectively, and the seismic response results of gantry crane under constant excitation are compared and analyzed. Under different site types, seismic wave input angles and working conditions, the variation of structural stress and displacement is analyzed, and the influence of different factors on the seismic response of gantry cranes is studied.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH213.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1598638