“斜梁”起重机主梁受力分析计算与探讨

电动单梁起重机其主梁与端梁中心线一般情形下都是相互垂直的,但由于使用单位的场地限制和使用情况所影响,根据客户要求将起重机的主梁与端梁中心线设计成不垂直,主梁与端梁斜成4米,以满足客户的使用要求。本文主要通过对此类电动单梁起重机的主梁受力进行分析计算,提出了"斜式"电动单梁起重机稳定性的设计相关问题。     

大宽跨比T梁桥的改进空间梁格算法

由于目前“G-M法”(比拟正交异性板法)计算主梁内力较复杂繁琐,为了更快速精确地计算大宽跨比,多横隔梁以及主梁较为密集的T梁桥主梁内力效应,提出了基于受压翼板有效宽度的大宽跨比T梁桥改进空间梁格算法。该方法通过有限元软件建立空间梁格模型,基于T形梁受压翼板有效宽度原理,精确考虑横隔梁与主梁顶板协同受力完成荷载横向传递时的横桥向横隔梁翼板有效宽度,对梁格模型中的横隔梁进行横隔梁-桥面板的截面等效换算,保证沿桥横向翼板内的应力分布均匀,模拟实桥横向联系。分别采用“G-M法”和本文方法计算分析桥宽20、24 m,跨径20、28、35 m的4种算例的装配式简支T梁桥主梁跨中弯矩,对比分析发现：改进空间梁格法与比拟正交异性板法吻合较好,误差均在±5%左右,精度较高;改进空间梁格法相比“G-M法”无须复杂的插值和查表,只需要借助简单的有限元模型,能快速高效的对主梁结构内力进行计算,操作方便,效率高;改进空间梁格法对大宽跨比,多横隔梁以及主梁较为密集的T梁桥结构内力计算结果更可视化,更能精确直观地反映受力后的整体结构响应。     

端板连接半刚性钢管柱-单轴对称梁的弯矩-转角曲线计算方法

梁柱连接处的节点是钢框架结构的一个重要组成环节,半刚性端板连接节点由于其良好的力学性能,被广泛应用于钢结构建筑领域.采用焊接连接的H型钢梁、柱半刚性端板连接计算方法相对较成熟,在H型钢梁、柱半刚性端板连接节点的弯矩-转角简化全曲线的形式与计算方法的基础上进行改进,提出了方钢管柱-单轴对称梁半刚性端板连接的弯矩-转角曲线计算方法.通过改变节点域加强区的厚度、端板厚度和螺栓直径,利用有限元分析得到不同节点的弯矩-转角曲线,与简化曲线计算结果进行比较,证明了简化曲线计算方法能很好的计算节点弯矩-转角曲线上各重要参数,具有一定的准确性和可行性,且曲线线性阶段与有限元数值计算结果吻合良好,满足结构设计要求.     

应用弹性地基梁法计算斜拉桥无索区长度

为简化斜拉桥的无索区长度计算,将斜拉索支承的主粱等效为弹性地基梁,参照特征长度的概念,给出斜拉索支承结构与多跨连续结构的简单类比.考虑影响线加载的方便,用简支简化模型代替连续梁模型,求解出等效跨度.考虑无索区端部约束和无索区主梁与斜拉桥主梁的连接方式,给出无索区的取值范围,并以223 m斜拉桥跨与60 m刚构协作形成的斜拉-刚构桥金马大桥为例,研究变截面无索区长度的求解.该方法可为选取合理的无索区长度设计初值提供参考.     

考虑弹性支承和剪切变形影响的单跨斜梁温度次内力分析

在考虑端横梁弯曲和支座变形对斜主梁提供的弹性抗扭支承和竖向弹性支承以及斜主梁剪切变形的基础上,导出了考虑支承刚度以及剪切变形影响的单跨斜梁温度次内力的计算公式,并通过一个简单算例对公式进行了验证,分析了支承刚度、斜度以及剪切变形对斜主梁温度次内力的影响。研究结果表明,在一定范围内,端横梁抗弯刚度的变化会引起斜梁温度次内力的急剧变化;斜主梁的温度次内力可以通过改变端横梁的抗弯刚度进行有效的调整;当斜度等于0°时,剪切变形对次扭矩的影响达到最大,为10.6%。     

斜拉桥的连续索张弦主梁结构形式

为了改进传统斜拉桥的受力性能,提出了一种斜拉桥的主梁结构形式即连续索张弦主梁。利用连续的斜拉索和弦索构建了可用于实际工程的几种索梁锚固新形式,其锚固端几乎不受拉索振动的影响;以索梁锚固创新形式为基础,给出了具有张弦梁特征的新型主梁,即连续索张弦主梁。实例计算揭示了连续索张弦主梁斜拉桥主梁自重小、整体刚度大的优势。该桥型的索梁协同作用优于传统斜拉桥,可适用于从跨径较小的部分斜拉桥到超大跨径斜拉桥的较大跨径范围。     

20~t桥式起重机金属结构承载能力测试

一、概述唐山供电局修试所20~t桥式起重机不是由起重机专业厂制造的。因为该吊车已无任何技术资料并露天放置多年后锈蚀严重,安装后一直未能正常使用。为对该起重机的实际工作能力进行技术评定,我们对其金属结构的承载能力进行理论计算和静动态实测。该20~t起重机主梁采用双粱箱形结构;其桥架结构如图一所示。端梁结构如图二所示。根据桥架的结构情况,确定对两主梁跨中截面应力和挠度、端梁的西南段Ⅱ—Ⅱ截面、Ⅰ_a—Ⅰ_a截面、Ⅰ_b—Ⅰ_b截面的应力、Ⅲ—Ⅲ截面中点剪应力进行静态实测;对两主梁跨中截面的应力和挠度进行了文规定的Ⅰ类载荷动态实测,对两主梁跨中截面进行     

一种小型门式起重机门架

介绍了一种适合于室内冶金钢厂轧制线上吊运板坯的小型起重机。特别涉及门式起重机的门架,其门架结构主要是两根主梁、四根门腿、四根端梁、两根连接梁组成两对独立的门架部件,通过上下两对销轴及八套连杆部件使两对门架部件组成支撑承载小车的整体门架,完成一种铰接结构连接。     

半刚性连接钢框架的简化计算方法

采用已有的三参数力学模型模拟半刚性连接梁柱节点的弯矩-转角性能．根据小变形叠加原理,推导了半刚接梁单元杆端弯矩的计算公式以及不同情况下连接的转动刚度与弯矩传递系数．在此基础上,通过对钢框架侧移刚度和半刚接梁单元转动刚度的修正,提出了半刚接钢框架内力和层间位移的简化计算方法．算例结果表明：该计算方法可靠,可用于结构的初步设计和最终校核．     

飘浮体系连续主梁两端简支多跨斜拉桥的二阶静力分析

本文以梁的振型函数为位移试函数,基于最小势能原理,采用拉氏乘子法强制满足桥墩处主梁的位移条件,对斜拉桥拉索的轴力,塔架和主梁的弯矩,轴力及挠曲位移作了计算。文中考虑了梁、塔的轴向力对挠度的影响(即梁——柱效应),采用牛顿迭代法修正求解。由于利用了梁振型函数的正交性,刚阵形成简单。计算实例表明,只需取试函数的前几项迭代3—5次,使可得到较满意的解答。本法计算量,未知量均很少,可在微机上求解。     

全栓接蜂窝梁柱端板连接空间节点梁铰机制有限元分析

目的 提出一种全栓接蜂窝梁柱端板连接空间节点并探究节点强弱轴向蜂窝梁成铰机制的影响因素及梁铰发展规律,为工程应用提供参考。方法 在验证ABAQUS模型精确度良好的基础上,建立36个蜂窝梁柱端板连接空间节点模型,分析连接刚度(端板厚度)、蜂窝梁节点转动贡献率(开孔率、开孔位置)对节点力学性能及破坏形式的影响,基于等效T型件法及组件法分析了弱轴向节点组件的节点转动贡献率。结果 柱弱轴向弯曲变形及环端板对柱翼缘的约束使强轴向端板的抗弯承载能力降低,连接刚度及蜂窝梁节点转动贡献率足够时,强弱轴向最终均可形成梁铰机制,并具备良好的承载能力。结论 强弱轴向端板厚度分别宜大于t_cf(柱翼缘厚度)与0.75 t_cf,建议强弱轴向蜂窝梁开孔率分别为60%～65%和65%～70%,蜂窝梁节点转动贡献率可作为节点破坏模式的识别指标,并给出相应的计算方法。     

风浪流耦合作用下跨海斜拉桥减振措施

为减小施工期间风浪流耦合作用下跨海大跨度桥梁的不利振动,提出了多种结构性减振措施,针对主跨720m三塔斜拉桥最不利施工状态,开展了波浪作用和风浪流耦合作用下桥梁动力响应分析,对比了不同减振措施的减振效果,分析了减振措施相关参数对其减振性能的影响规律。结果表明：针对可引发共振的规则波浪作用,采用“合龙前梁端连接临时钢索”的减振措施可以有效减小主梁端部竖向位移和塔梁交接处的塔柱横向弯矩,减振率分别为61.1%和30.2%;针对风浪流耦合作用,采用“钢箱梁横桥向倾斜设置临时钢索”的减振措施可以有效抑制主梁端部的竖向位移、横向位移和塔梁交接处箱梁横向弯矩,减振率分别为38.9%、15.1%和49.4%,且钢索设置较小的倾斜角度,减振效果更好。研究成果为风浪流耦合作用下跨海大跨度斜拉桥的减振措施设计提供了有益参考。     

超限运输车辆通过T梁桥的合理横向位置分析

对超限运输车辆通过多梁式简支T梁桥时的合理横向位置进行了分析.以我国公路桥梁中常见的中小跨径T梁桥为例,通过有限元分析提取了车辆在不同横向位置加载时梁底跨中截面处的最大弯曲应力,并对计算结果进行了对比,从优化结构受力的角度确定了超限运输车辆过桥时的最佳横向行驶位置.分析了桥梁跨径、主梁根数、主梁连接方式等因素对超限运输车辆过桥时的合理横向位置的影响.结果表明:超限运输车辆的横向加载位置对多主梁桥的结构响应有较大的影响;当主梁根数为奇数时,车辆的最佳横向行驶位置位于中心梁与其相邻梁的中间位置处;当主梁根数为偶数时,超限运输车辆的最佳横向行驶位置与桥面中心线重合;主梁之间的连接方式对车辆荷载作用下桥梁的结构响应影响显著.     

起重机大车运行轨道变形对桥架金属结构的影响及解决方案

在介绍起重机基本组成及主端梁连接形式的基础上,以QD60t-37m A7起重机为例,通过计算分析端梁焊缝开裂的原因,提出了合理的解决方案。     

造桥机主梁高强连接螺栓群的有限元计算

造桥机主梁一般采用高腹板箱梁结构，主梁之间通过高强螺栓群相互连接。采用有限元分析软件ANSYS中的约束方程的方法，对30m跨造桥机主梁连接处的高强螺栓群进行了有限元计算分析，得出了螺栓群受力分布规律，提出了更加合理的螺栓布置方案。计算结果表明，在满足螺栓连接强度的要求下，两根主梁共可省去368个螺栓。     

关于立交桥的静力分析

某立交桥在国内首次采用了分岔处整体连接的形式,对该桥的受力计算模型、分岔位置对主梁内力的影响,施工方法对主梁各截面正应力的影响进行了分析。     

偏载作用下半刚性螺栓节点的修正计算方法

为了获取偏压荷载作用下螺栓节点的理论简化和计算方法,对螺栓连接的梁式反力系统进行了静载试验、理论计算和有限元分析。通过理论计算和有限元分析,对反力梁不规则变截面进行截面等效简化,提出了钢结构反力梁的结构组合系数,能够快速准确的计算不规则变截面梁的惯性矩。基于此,采用试验和理论计算,解决了螺栓节点的理论简化和计算方法问题。结果表明：在理论计算中,将螺栓节点简化为固定支座,引入修正系数,对理论结果进行修正,能够很好的反映出反力梁的实际挠度变形,其修正系数可为后续螺栓连接的设计者提供参考。     

桁式加劲梁悬索桥抗风动力特性分析

大跨悬索桥的抗风性能在大跨悬索桥梁设计中具有非常重要的地位,而桁式加劲梁由于其优良的空气动力稳定性在大跨悬索桥中经常被采用。本文以湘西矮寨特大桥实际工程为背景,通过舍弃目前常用的单主梁、双主梁或三主梁模式而采用按实际桁架的构成建立仿真三维梁单元模型的方法建立了整体结构的三维分析模型,利用ANSYS有限元软件对该结构体系进行动力特性的分析计算,得到了该桥型的横向、竖向、主缆、扭转以及耦合振动的频率和振型。分析结果表明,由于桁架结构和索、杆的共同工作效应,使得这种体系的整体刚度好,特别是主缆抵抗变形能力强,动力性能优越,具有很好的抗风性能,分析结果将会为该桥梁进一步的抗风、抗震等设计提供有益的参考。     

利用拱端反力递推方法分析拱坝应力

本文采用四向调整拱梁分载法对拱坝应力进行了研究与公式推导,并编制了FORTRAN语言计算程序。该程序分别在VAX-8350计算机和IBM-XT微型计算机上进行了调试与计算,根据几个工程实例的计算比较,其成果符合一般规律。为节省计算机内存和提高计算速度,文中利用拱端反力系为基本未知量,从两岸逐梁递推,得出以拱端反力系线性表示的各条梁结点处拱的力学参数,然后在拱冠梁结点建立内力平衡和变位协调方程,从而可解出拱端反力系和拱冠梁结点处拱的分配荷载,再回代计算拱坝所有结点处拱的力学参数,最后用材料力学方法计算应力。     

砖混结构主次墙梁设计探讨

对目前砖混结构中较常见的主梁次梁共同承托墙体的结构进行了分析。根据墙梁特点，提出了区别于普通主次梁的计算方法。