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《塔式起重机塔身截面设计wjy》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、塔式起重机塔身参数设计摘要：本文利用偏心压杆稳定性的知识分析了截而参数对偏心受压构件整体稳定性的影响。给出了不同弯矩、压力组合的优化截面尺、？，并利用有限元计算软件对结论进行了验证。对塔式起重机的设计有•一定的指导意义。关键词：塔式起重机；有限元；钢结构1引言随着世界经济的飞速发展和市场全球化，市场竞争日益激烈，降低成本，提高产品质:U:，已经成为企业生存和发展的关键。文献1中提出的塔式起重机组合没计的理论，一方面可实现统一工装生产多种产品，减少了生产占地，提高了工装的利用率；另一方面可实现不同产品组合成不同参数的产品，在塔
2、式起重机生产过程和施工过程得到广泛的应用，促进了行业的发展。然而，随着建筑业的发展，塔式起重机生产企业的规模也越來越大，部分产品的生产批量越來越大，同一产品往往用几个工装生产，用一工装生产多种机型的优势越来越小，塔式起重机生产形式发生了变化。对该部分机型进行优化，最大幅度的降低成本，成为部分企业关注的焦点。下而利用组合压杆的强度知识讨论塔式起重机塔身截面参数对塔身整体稳定的影响，给出不同参数塔式起重机塔身的合理截面参数。2塔身结构的钢材用量塔式起重机塔身通常采用格构结构，用型钢焊接成标准廿，然沿用高强螺栓连接构成，塔身结构。
3、钢材用量主要取决于主肢材料和腹杆材料。如图1所示。塔式起重机塔身主肢的重量.•=4/^y/z=4Ynh}式中：塔身主肢重量（kg）,y：密度（kg/mm3），A）：单主肢面积（mm2）,n:标准P数量，/（）:单个标准节高度（mm），h：塔身高度（mm）,cl:塔身宽度（mm）。h}:标准节高度为如图所示斜腹杆总长度L=4/7(j—)=4(j一)(•A)=-4/7cosacos<7dtgasah4/2d•tgatga直腹杆长度A,=4nd=4xxd塔身腹杆的钢材用量：smatgasmatga式中：W1:塔身斜腹杆重量，
4、（kg）A,:斜腹杆面税，（mm2）:直腹杆面积，（mm2〉6^：斜腹杆倾斜角度（°），A:直腹杆囬积与此同时斜腹杆面积之比。塔身重量：W=+W,=44,x/x/?4-+A/sinat^a塔身的钢材用量VV与塔身高度h、斜腹杆倾斜角度汉及主弦截面积'、腹杆截面积4相关。斜腹杆倾斜角度越大腹杆总长度越小、重量越小；主弦和腹杆截面面积越小重量越小。然而，斜腹杆倾斜角度和主弦及腹杆截时积不能随意确定，应该满足结构承载能力和正常使用极限状态的要求，下而根裾起重机设计规范GB/T3811-2008要求，讨论斜腹杆倾斜角度a、主肢间距d
5、、塔身标准节长度及主弦截面积久、腹杆截囬积A,。3塔式起重机塔身结构承载能力塔式起重机塔身结构属于格构式双向压弯构件，根据起重机设计规范GB/T3811-2008的要求，其结构整体的承载能力应该满足：强度、刚度及稳定性要求。1、强度要求：N—+—-AW•%式中:N一构件轴向压力，N;A一构件毛截而而积，mm2;—构件截Ifif对x轴和y轴弯矩，N.mm;Wx.，Wv—构件截而对x轴和y轴受压最大纤维的截而弹性抗弯模量，mm3；2、刚度要求：4=X式中：Av,/lv:构件截面对x轴和y轴长细比，A/u.，4v:构件截面对x轴和
6、y轴换算长细比，4，，'、一构件横截面所垂*于X轴或y轴的平面内各斜缀条的毛截面截面面积之和。[2]：许用长细比。3、稳定性要求：N+1+C„'M”x+1Go.、Moy十Hy<『汀13A(p'Nw'NVV一nfn「ExEyNLx=hxEyttEAI式中：识——轴心受压稳定系数，取乂41.和人、.屮较大者从表3-2或表3-3查得R和久；一构件的端部弯矩，N.mm;Ha.，WHv—巾横叫载荷在构件中引起的最大弯矩,N.mm。当^^与^。反向，且
7、CWMW
8、<2C<7M。吋，取为零值；Ckv，C()、一不等端部弯矩的折减系数，按下
9、式求出：C。=0.6+0.4/00.4,为杆两端弯矩之比值，同向挠曲取+,反向挠曲取CHx，CHxv一一横向载荷弯矩系数，CH=-kN!NEO其中/:的值为：1)当横向载荷为集中力，且两端简支或一端固接一端自由时，A=0.2;2)当为多个集中载荷或分布载荷，且两端简支时，k=Q；当为多个集屮载荷或分布载荷，一端固接一端自由时，k=0.3；3)无论何种载衙，一端固接一端简支时，k=0.3；无论何种载荷，两端固接时，A=0.4;UEy,相应于C/Av，C//v。无法判定时，取Cz/=1;[<7]——钢材的许用应力MPa。4、截
10、面参数分析及优化根据文献2,塔式起重机塔身受力情况以独立高度为最恶劣，承受有塔式起重机上部传来的轴向压力、弯矩、扭矩及水平力。最大内力组合发生在同一截面一塔式起重机根部。塔身构件只要满足稳定性要求，就可以满足强度要求。IVv=VVv=[4x(/v+A)x(^)2)]/^2A)xJ塔身结构整
