大型港機(jī)結(jié)構(gòu)的安全管理是港口企業(yè)設(shè)備管理工作的主要內(nèi)容。大量大型港機(jī)結(jié)構(gòu)事故的調(diào)查研究、理論分析及其計(jì)算結(jié)果都表明，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞的原因主要有兩個(gè)方面。其一是疲勞問題，這是由于港機(jī)設(shè)備處于長時(shí)期運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)構(gòu)在交變載荷的作用下發(fā)生疲勞破壞，產(chǎn)生疲勞裂紋并擴(kuò)展，使設(shè)備承載能力降低。其二是穩(wěn)定性問題，特別是構(gòu)件的局部穩(wěn)定性。引發(fā)該問題的原因是由于在構(gòu)成結(jié)構(gòu)的板的平面內(nèi)，板受到平行于板面的壓力作用，使板發(fā)生隆起、內(nèi)陷等凹凸不平的變形，使板的受載能力減弱從而導(dǎo)致局部失穩(wěn)，引發(fā)結(jié)構(gòu)的整體破壞。本文以廈門港務(wù)集團(tuán)海天集裝箱有限公司的兩臺(tái)橋機(jī)(1號(hào)和2號(hào)集裝箱裝卸橋)為研究對象，對桁架形式的集裝箱裝卸橋的結(jié)構(gòu)安全管理，特別是局部穩(wěn)定性問題進(jìn)行了深入的研究。 論文首先根據(jù)結(jié)構(gòu)安全管理分析對應(yīng)力數(shù)據(jù)的需求，對1號(hào)和2號(hào)集裝箱裝卸橋進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測試，將獲取得到的典型測點(diǎn)的應(yīng)力情況作為結(jié)構(gòu)安全管理分析的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。通過對影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素進(jìn)行總結(jié)歸納，分析了材料、結(jié)構(gòu)、焊縫、初始位移和工作應(yīng)力等與結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性的相互關(guān)系，針對不同的載荷組合建立了局部穩(wěn)定性評價(jià)模型。 論文在分析了多起起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞的實(shí)例后，對結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性問題進(jìn)行了總結(jié)歸納，得到了港口起重機(jī)失穩(wěn)的主要結(jié)構(gòu)形式，即由縱筋和橫筋(以后稱肋)圍成的四邊簡支板，三邊簡支一邊自由的板，以及等截面受壓的桿等，將起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題歸結(jié)成板結(jié)構(gòu)和桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。對于板結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性問題，以板的屈曲理論為基礎(chǔ)，通過平衡方程和邊界條件的約束，建立了結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性評價(jià)模型，分析不同形式的板結(jié)構(gòu)在不同的載荷條件下，滿足壓曲條件的臨界載荷。對于壓桿的局部穩(wěn)定性問題，應(yīng)用歐拉公式和拋物線公式求解臨界載荷，通過折減系數(shù)法對壓桿穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，作為局部穩(wěn)定性評價(jià)的依據(jù)。 論文最后將建立的結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性評價(jià)模型應(yīng)用于1號(hào)和2號(hào)集裝箱裝卸橋典型測點(diǎn)的局部穩(wěn)定性評價(jià)，根據(jù)評價(jià)的結(jié)果提出了相應(yīng)的檢查和維修的建議。實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果證明了模型的可行性和正確性，對港口企業(yè)的設(shè)備管理具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：上海海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH248

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本文編號(hào)：2818103