【摘要】：建筑高層化和舊城區(qū)改造等相關(guān)需求的增多,導(dǎo)致滿足施工場(chǎng)地客觀要求的折臂式塔式起重機(jī)已成為不可或缺的施工設(shè)備。格構(gòu)式臂架結(jié)構(gòu)是確保折臂式塔式起重機(jī)作業(yè)范圍、施工精度、承載能力、工作效率等功能的主要部件,該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平關(guān)系到我國(guó)折臂式塔式起重機(jī)的發(fā)展進(jìn)程。當(dāng)前我國(guó)在折臂式塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)理論相對(duì)較少,并且尚無制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),本課題以折臂式塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,開發(fā)出集參數(shù)化建模和優(yōu)化設(shè)計(jì)為一體的軟件分析系統(tǒng),為折臂式塔機(jī)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的擬定提供了重要的參考價(jià)值。本課題以折臂式塔式起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,首先根據(jù)折臂式塔機(jī)桁架結(jié)構(gòu)的布局特點(diǎn),對(duì)控制其幾何模型尺寸的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行提取,包含幾何模型參數(shù)、邊界條件參數(shù)、材料特性和實(shí)常數(shù)等參數(shù),其中邊界條件參數(shù)主要是指結(jié)構(gòu)所受到載荷參數(shù)。將提取的相關(guān)參數(shù)結(jié)合APDL語言,構(gòu)建較能反映實(shí)際約束和受力情況的參數(shù)化模型。臂架結(jié)構(gòu)遵循金屬結(jié)構(gòu)最不利載荷組合的計(jì)算原理,采用工作狀態(tài)中的最大載荷組合進(jìn)行加載分析,以此保證臂架結(jié)構(gòu)的安全性和合理性。然后以臂架截面幾何尺寸為設(shè)計(jì)變量,以凈體積(質(zhì)量)為目標(biāo)函數(shù),在符合臂架最危險(xiǎn)工況安全性的條件下,解決結(jié)構(gòu)的輕量化的問題。最后以VC為研發(fā)平臺(tái),結(jié)合ANSYS軟件,研發(fā)出操作方便、通用性強(qiáng)的臂架結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)及分析系統(tǒng)。
[Abstract]:With the increasing demands of high-rise building and old urban reconstruction, the folding jib tower crane, which meets the objective requirements of the construction site, has become an indispensable construction equipment. The lattice jib structure is the main component to ensure the operation range, construction precision, carrying capacity, work efficiency and so on. The design level of the structure is related to the development process of the folded jib tower crane in China. At present, there are relatively few design theories in the field of jib structure of folding tower crane in our country, and there is no unified design standard. In this paper, the jib structure of folded arm tower crane is taken as the research object. A software analysis system which integrates parametric modeling and optimization design is developed, which provides an important reference value for drawing up the unified standard of folded arm tower crane. In this paper, the jib structure of the folding tower crane is taken as the research object. Firstly, according to the layout characteristics of the truss structure of the folded arm tower crane, the relevant parameters controlling the geometric model size are extracted, including the geometric model parameters and the boundary condition parameters. The parameters of material properties and real constants, such as boundary condition parameters, mainly refer to the loading parameters of structures. The extracted parameters are combined with APDL language to construct a parameterized model which can reflect the actual constraints and forces. The jib structure follows the calculation principle of the most unfavorable load combination of the metal structure and adopts the maximum load combination in the working state to carry on the load analysis so as to ensure the safety and rationality of the boom structure. Then, taking the geometric dimension of the arm section as the design variable and the net volume (mass) as the objective function, the lightweight problem of the structure can be solved under the condition of the most dangerous working condition safety of the arm. Finally, with VC as the research and development platform and ANSYS software, the parametric design and analysis system of arm structure is developed, which is easy to operate and has strong versatility.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH213.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 李仁年;童躍;楊瑞;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架固有頻率和振型的有限元分析[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

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4 孟文清;程倩;張亞鵬;;基于APDL語言的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

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7 王小明;盧志強(qiáng);;國(guó)內(nèi)外大型起重機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2009年02期

8 楊瑞剛;徐格寧;;大型鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)失效模式和失效準(zhǔn)則的影響因素分析[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2008年03期

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10 張明勤;李海青;韓立芳;臧德江;石海龍;;輕型折臂式塔機(jī)起升-折臂機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J];工程機(jī)械;2008年02期

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8 李燕;基于ANSYS塔式起重機(jī)臂架參數(shù)化有限元分析系統(tǒng)開發(fā)[D];東北大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2280434