高層建筑施工中,塔式起重機為增加施工高度常需增設(shè)塔身附著結(jié)構(gòu),附著后的塔式起重機上部塔身是典型的超靜定壓彎結(jié)構(gòu),二階效應(yīng)顯著,柔性附著結(jié)構(gòu)的剛度對塔式起重機塔身結(jié)構(gòu)非線性變形、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和附著結(jié)構(gòu)支撐反力影響甚大。本文基于二階理論,對柔性附著塔式起重機塔身結(jié)構(gòu)進行非線性建模,通過精確微分方程法,推導塔身在基本外載荷組合作用下端部的非線性位移、附著支撐反力以及塔身結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性計算表達式,完善塔式起重機柔性附著結(jié)構(gòu)的桿件內(nèi)力及等效剛度的解析表達。此外,基于塔式起重機設(shè)計規(guī)范以及本文研究成果,構(gòu)建一塔機柔性附著系統(tǒng)參數(shù)化分析計算平臺,以便用戶快速準確地得到規(guī)范標準計算長度系數(shù)參考值,節(jié)省工程人員的計算時間并有效提高計算結(jié)果的準確性。針對塔式起重機塔身附著結(jié)構(gòu)支撐反力,從二階理論出發(fā),列寫計及軸力效應(yīng)的變形微分方程,代入邊界條件以及變形協(xié)調(diào)條件,推導得出塔機塔身附著結(jié)構(gòu)支撐反力的計算表達式,同時可以得到塔身結(jié)構(gòu)端部非線性位移表達式,利用位移公式可以進一步得出塔身結(jié)構(gòu)整體屈曲臨界力的解析表達,并引入計算實例,通過ANSYS Workbench對上述表達式進行驗證,以保證其正確性。針對塔式起重機... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

附著式塔式起重機

塔吊在施工作業(yè)時發(fā)生標準節(jié)折斷而倒塌的事故，事故現(xiàn)場如圖1-2 a)所示。國外此類發(fā)生塔機失穩(wěn)而產(chǎn)生的事故也頻頻發(fā)生，1999 年美國一場館在屋頂施工過程中，履帶式起重機主臂倒塌，成為北美最大的吊車事故，事故現(xiàn)場如圖 1-2 b)所示。為保證塔式起重機在工作期間的安全性，對于塔機整體穩(wěn)定性的進一步研究顯得尤為重要。a) 江西塔機倒塌事故 b) 美國起重機倒塌事故圖 1-2 塔機事故現(xiàn)場圖塔機出現(xiàn)安全問題的因素有很多[14]，其中附著結(jié)構(gòu)剛度不夠、設(shè)計計算不合理等原因均可能使得塔機不能正常工作，存在安全隱患。雖然，因附著結(jié)構(gòu)造成的事故不是主要問題，以至于某些設(shè)計制造單位對其安全問題認識不足，設(shè)計使用過程中忽視了潛在的隱患，由此所造成的事故也時有發(fā)生，因此針對塔機附著問題的研究不容忽視[15]。具有柔性附著結(jié)構(gòu)的塔式起重機是典型的多跨彈性支承連續(xù)壓桿結(jié)構(gòu)，塔式起重機設(shè)計規(guī)范 GB/T 13752-1992 中也規(guī)定，“應(yīng)按彈性支承的多跨連續(xù)梁”建立附著式塔機計算模型。然而在以往的實際計算研究中，人們?yōu)榱吮阌谟嬎�，常將其簡化為剛性支承連續(xù)壓桿結(jié)構(gòu)進行計算，但也因此強化了

a) 三桿式靜定附著結(jié)構(gòu) b) 四桿式超靜定附著結(jié)構(gòu)圖 1-3 塔機附著結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場圖在進行塔機塔身穩(wěn)定性分析時，往往需要用到塔身的抗彎與抗扭剛度，而塔

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于柔性環(huán)境的塔式起重機附著特性研究[J]. 趙丹,屈福政.  起重運輸機械. 2017(06)
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[7]計及附著柔性的塔式起重機附著撐桿受力計算分析[J]. 詹偉剛,陸念力,蘭朋.  工程機械. 2011(05)
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博士論文
[1]超靜定塔機桿系結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與非線性及其動態(tài)特性研究[D]. 溫舒瑞.哈爾濱工業(yè)大學 2016
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碩士論文
[1]大柔度空間組合臂架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定及非線性分析[D]. 徐洋.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]具有柔性支撐的起重機臂架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析方法研究[D]. 張春來.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[3]風機吊裝用塔式起重機關(guān)鍵問題研究[D]. 趙丹.大連理工大學 2017
[4]特高壓電塔施工塔機柔性附著結(jié)構(gòu)分析[D]. 馬鐵寧.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]具有多點柔性支撐結(jié)構(gòu)的起重臂平面外穩(wěn)定性研究[D]. 王騰飛.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[6]超遠柔性附著式塔機整體穩(wěn)定性研究[D]. 楊云峰.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[7]格構(gòu)式塔架柔性附著力學性能研究[D]. 詹偉剛.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[8]具有主副臂結(jié)構(gòu)的起重機格構(gòu)式臂架整體穩(wěn)定性研究[D]. 王佳.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3252481