塔式起重机塔身结构设计方法的比较

《塔式起重机塔身结构设计方法的比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专　题　研　究综合篇塔式起重机塔身结构设计方法的比较侯宝佳1，毛居双2(1.中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院，河北廊坊065000；2.辽宁省安全科学研究院，辽宁沈阳110004)［摘　要］本文对塔机塔身设计的平面分析方法和有限元分析方法进行介绍，比较两种设计方法的不同，指出有限元分析法设计塔机塔身具有极大的优越性。［关键词］塔式起重机；塔身；设计方法；有限元分析［中图分类号］TH212；TH213.3［文献标识码］B［文章编号］1001-1366(2006)07-0031-03Comparisonof

2、constructionaldesignmethodsoftowercranemastHOUBao-jia，MAOJu-shang金属结构是塔式起重机的重要组成部分，一过渡节。其次是塔身的受力分析，塔身受力分工般情况下，金属结构自重占塔机整机总重量的一作和非工作两种状态。塔身上的载荷有：塔身自半以上，塔机金属结构的合理设计，对塔机减轻重，上部臂架和平衡臂上的各种载荷对塔身产生自重、提高塔机性能有非常重要的意义。塔身结的作用力；塔机运行、回转机构起制动时，由塔构按构造可分为格构式和实腹式两种；按受力特身质量产

3、生的水平惯性载荷及作用于塔身上的风点分为以承受轴向力为主的旋转塔身和受压弯扭载荷等。塔身结构设计时，以上各种载荷要按最转作用的不旋转塔身。不利的载荷位置和载荷组合进行计算，作为塔身无论设计哪种型式的塔身，都必须计算其强计算的基本依据。一般取最不利工况进行计算－度、刚度和稳定性等。目前应用较多的是格构式，工作状态变幅小车在最大幅度时，非工作状态主其计算可以采用平面静力方法或空间杆系有限元要是计算最大允许风压产生的风载荷作用。方法来完成。以最大起重量20t、最大工作幅度2平面静力分析70m、臂端最大起重量5t的

4、塔机塔身设计为例，分别采用平面分析方法和有限元分析方法进行设计采用平面静力分析时，在分析塔身的4个最分析、比较两种设计方法的不同和有限元分析法不利的工况中，不能每一种工况都对塔身的所有的优越性。杆件进行设计分析，一般是根据经验，一种工况下对应设计计算一种或两种塔身杆件。1塔身设计思路2.1塔身主弦杆的校核无论是采用平面静力分析的方法，还是采用2.1.1　技术参数空间杆系有限元分析方法进行设计计算，都要考1）工况　吊臂位于塔身横截面的对角线上；虑塔身结构的确定和塔身受力分析这两个难题。塔机位于行走和回转的启、

5、制动状态；风向平行首先对塔身结构进行分析，塔身的结构设计与塔于吊臂的纵向中心线，并由配重方向吹向吊臂方机的类型和所采用的顶升方式有关，同时还要考向；最大起重量为20000kg及其所在的工作幅度虑塔身结构中是否有基础节、加重节、加强节或为22.4m；材料为Q235、Q345和16Mn。建筑机械化　2006(07)31专　题　研　究综合篇2）自重　下回转支座及其以上自重(不包括受力面积A＝28.2cm2，许用剪应力[t]＝387.7吊重)GD＝950000N，下回转支座及其以上弯矩MPa。剪应力t＝P/2A＝2

6、08.7MPa<[t]，满足(不包括风载和惯性产生的弯矩)MD＝条件。950000Nm，内塔节的自重GN＝114800N，标准2.2塔身腹杆的校核节自重GB＝70000N，顶升机构自重GS＝2.2.1技术参数52530N，吊臂自重GBJ＝196000N和平衡臂的1）工况　吊臂位于塔身横截面的对角线上自重(含配重)Gp＝430000N。(即与轨道夹角成45°);塔机位于回转的启、制动3）运动系数　小车加速度a2状态；风向与回转方向一致；最大起重量为x＝0.5m/s，回转转数n＝0.6r/min，回转加速度ah

7、＝0.01和大200000N及其所在的工作幅度为22.4m。22）风载　每节吊臂的风载F车行走加速度ad＝0.07m/s。wb＝3212N，吊4）风载　计算得内塔节的风载Fw＝2740N，重风载Fwz＝6000N，配重块的风载Fwg＝2062N，标准节所受的风载Fwb＝2740N，配重的风载Fwp平衡臂风载Fwp＝34500N和起升机构风载Fwq＝＝1542N，塔顶撑杆的风载Fwc＝866N，司机室850N。的风载Fws＝960N和吊重的风载Fwz＝6000N。3）行走惯性力　配重块的行走惯性力Hpz＝5）

8、行走惯性力　回转支座及其以上部分(包6270N,起升机构的行走惯性力Hq＝200N，平横括吊重)的行走惯性力HD＝Gaj/g，其中，G为臂的行走惯性力Hp＝1940N，每节吊臂的行走惯回转支座及其以上部分的重力，j为行走惯性力性力Hn＝171.5N、383N、628.5N、688.5N、计算的载荷系数，计算得HD＝8200N，内塔节惯906N、922.8N、1009.6N、196N，短拉杆行走性力HN＝820N，