針對橋門式起重機箱梁帶縱向肋薄板的屈曲失穩(wěn)問題,在國家自然科學(xué)基金項目“大型起重機結(jié)構(gòu)輕量化仿生箱梁的力學(xué)耦合機理研究”的研究成果上,開展如下研究:基于《起重機設(shè)計規(guī)范》中對加筋肋截面慣性矩的限定公式,推導(dǎo)出矩形截面肋條的高度hs與厚度bs的關(guān)系式,得到剛性肋最小高度值h0的表達式,作多組出hs-bs曲線圖。h0的意義為:對矩形肋而言,當(dāng)母板尺寸、區(qū)格數(shù)一定時,存在一個剛性肋最小高度值h0,當(dāng)肋條高度小于h0時,肋條始終為柔性肋,當(dāng)高度大于h0時,始終能找到一個最小肋條厚度值使其為剛性;h0和母板長寬比α呈現(xiàn)明顯的正相關(guān);肋條為剛性的一個必要條件是截面坐標(biāo)（hs,bs）落在hs-bs曲線右支右側(cè)。將加筋肋簡化為三邊簡支,一邊自由的薄板,基于“肋條的承載能力等于加筋板區(qū)格的承載能力”這一假設(shè),推導(dǎo)出使肋條為剛性的截面尺寸關(guān)系式,并做出關(guān)系曲線,將曲線繪入hs-bs曲線圖得到使肋條為剛性的“剛性域”,在“剛性域”范圍內(nèi),加筋板失穩(wěn)模態(tài)為模態(tài)二（肋條剛直,區(qū)格屈曲）或模態(tài)三（肋條、區(qū)格一同屈曲）。提出rbuck表達式以表征肋條和母板的相對屈曲比值,rbuck值可用于判定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)模態(tài)處于模態(tài)二... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

大噸位橋（門）式起重機

（a）起重機偏軌箱梁結(jié)構(gòu) 圖 1-2 起重機偏軌起重機箱梁結(jié)構(gòu)多為加筋結(jié)構(gòu)，從提高主（副）腹板、加筋肋厚度的前提下，利用機理及加筋板失穩(wěn)特性進行理論研究，從而可行手段。從結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計方向考慮，在目前大量的箱梁結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生，為減輕起重機自重板應(yīng)盡量選的薄一些，從而形成薄壁箱梁結(jié)區(qū)域，薄板更易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，如圖 1-2b 所礎(chǔ)上，更需維持結(jié)構(gòu)輕量化之后的局部穩(wěn)定優(yōu)化布置加筋肋提出了要求。以上兩種途徑均需要對主梁與加筋肋的究，為技術(shù)上的革新提供理論和數(shù)據(jù)支撐，

圖 2-2 四邊簡支矩型加筋板Timoshenko 運用能量法推導(dǎo)了加筋板臨界屈曲載荷的計算公式，推導(dǎo)過程如下首先，以雙重三角級數(shù)（式 2-1）表示板的擾度曲面：1 1= sin sinmnm nm x n yaa b （不計入加勁肋抗扭剛度，加筋板彎曲時，可得板的彎曲應(yīng)變能如式（2-2）：24 2 22 21 12 4mnm nD ab m nU aa b （iEI 表示距離矩形邊 y 0為iC 的第i 道加筋肋的彎曲剛度 ，該道加筋肋與母板時的彎曲應(yīng)變能為:222441 22 3012= sin sin2 4iai i i ii m mmy cEI EI c cU dx m a ax a b b （加筋板屈曲時，作用于母板兩端的壓力xN 所做的功為：2 2

【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮筋條扭轉(zhuǎn)彈性支持的軸壓復(fù)合材料加筋板局部屈曲分析方法[J]. 陳金睿,陳普會,孔斌,楊軍,甘學(xué)東.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[2]彈性轉(zhuǎn)動約束邊界組合梁高腹板加勁肋設(shè)置[J]. 劉沐宇,方圓,鄧曉光.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]局部矩形板剪切屈曲的數(shù)值仿真分析[J]. 付為剛,閆鋒,王弘,賴安卿.  機械設(shè)計與制造. 2015(08)
[4]起重機箱梁腹板局部屈曲失穩(wěn)特性研究[J]. 付為剛,尚永鋒,王弘,侯甲棟.  計算機仿真. 2015(06)
[5]加筋結(jié)構(gòu)后屈曲有限元建模方法研究[J]. 萬春華,段世慧,吳存利.  機械科學(xué)與技術(shù). 2015(05)
[6]等效節(jié)點載荷解析解在結(jié)構(gòu)受力分析中的應(yīng)用[J]. 付為剛,尚永鋒,劉愛中,閆鋒.  機械設(shè)計與制造. 2015(05)
[7]復(fù)合材料薄壁加筋結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性分析的譜單元法[J]. 周江貝,孫秦.  機械科學(xué)與技術(shù). 2014(12)
[8]參數(shù)變化對簡支斜板屈曲承載力的影響規(guī)律[J]. 付為剛,程文明,濮德璋,鄭嚴.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(03)
[9]復(fù)合受載下簡支矩形板屈曲分析的微分求積法[J]. 付為剛,程文明,濮德璋,任揚志.  機械設(shè)計與研究. 2012(05)
[10]純剪切橫向密加筋板的加筋彎曲剛度門檻值[J]. 姬振華,王德禹.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2012(08)

博士論文
[1]考慮變間距隔板的起重機偏軌箱梁畸變特性研究[D]. 任揚志.西南交通大學(xué) 2016
[2]起重機仿生箱梁結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性設(shè)計理論研究[D]. 付為剛.西南交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]加筋板穩(wěn)定性承載能力的研究[D]. 張常偉.上海海事大學(xué) 2006



本文編號：2960664