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新闻风向标基于ANSYS的液压平台结构有限元分析

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发表于 2024-10-4 19:57:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

施工液压平台由中心鼓圈、辐梁、拉索、环梁、外吊架、井架及抱杆等组成。辐梁高面用于施工材料、设备的临时堆放及人员的水平输送;平台高面设置一根抱杆,通过卷扬机形成简易的垂直运输工具;烟囱筒壁混凝土内均匀埋设爬杆,由穿心式液压千斤高通过爬杆向上爬升,从而带动辐梁上升,现液压平台的提升。液压施工平台结构如图所示。有限元分析公司的相关问题可以到网站了解下,我们是业内领域专业的平台,您如果有需要可以咨询,相信可以帮到您,值得您的信赖!http://www.nataid.com/


由于液压施工平台结构复杂、超静定次数高、所受荷载种类繁多,手算过程比较繁琐并且会因过度简化而导致计算结果偏差较大,因此,本文采用有限元分析软件ANSYS对平台主结构进行计算,根据其计算结果对施工平台进行化。

此次模拟原点位于平台中心,轴正向为竖直向上,轴和轴在平台面内分别指向直径方向。以各型钢的形心轴线建立模型,系统包括中心鼓圈上环附属杆、中心鼓圈上环支撑杆、中心鼓圈上环、中心鼓圈下环、中心鼓圈立杆、辐梁、拉索、环梁、井架和爬升杆。模型拉索采用LINK10单元,其他杆件均采用BEAM188单元。由于爬升杆埋在混凝土里,因此此次模拟约束爬升杆6个自由度,即固定约束。整体模型如图所示。

按比较不利工况计算:平台处于10以下标高,筒身外半径为18500,混凝土壁厚650,抱杆工作,可变荷载作用在辐梁上。以下标高,筒身外半径为18500,混凝土壁厚650,抱杆工作,可变荷载作用在辐梁上。

平台的刚度按比较不利工况计算:抱杆工作,可变荷载作用在平台中心。

长时间荷载分项系数取12,可变荷载分项系数取14,基本风压按06N2考虑。按规范要求,验算挠度应采用荷载标准值,计算承载力应采用荷载设计值。平台荷载分类见表。

施工平台结构强度和刚度计算结果如图所示以下应力单位均为MP,位移单位均为。

根据GB50017-2022《钢结构设计规范》,由于钢材采用Q235钢且厚度小于16,因此钢材强度设计值[]=2150MP。

此平台为特殊结构形式,竖向刚度相应标准可查,用户根据使用经验及施工要求确定结构挠度容许值[]=L250。平台整体跨度L1=35280,挠度许用值[1]=L1250=1411;鼓筒上平面比较长平杆长度L2=11710,挠度许用值为[2]=L2250=468。根据原结构应力结果可知:中心鼓圈上平面平杆、中心鼓圈上环等应力远远大于许用应力2150MP。由于中心鼓圈直径较大,上平面平杆支撑力不够,导致其局部强度严重不足,不能满足平台的受力要求,考虑加大型钢型号;同时,由于环梁应力较小,考虑减小环梁型钢型号。由原结构位移结果可知:比较大竖向位移出现在平台中心,为2410>[1]=1411,挠度不能满足要求。主要是因为平台跨度大,辐梁提供的支撑刚度有限,平台整体下挠较多,因此考虑加大辐梁型钢型号。化后结构计算成果分析结构进行化后,强度和刚度计算结果如图。

由化后的平台结构应力分析结果可知:中心鼓圈上弦比较大应力为2197MP>[]=2150MP,超出许用值2%(如图所示)。分析其原因为鼓筒上平面平杆与辐梁相交处拉开距离,此时为抱杆工作,施工可变荷载作用在辐梁上,施工过程中应注意监测。辐梁比较大应力为2105MP,环梁比较大应力为1063MP,中心鼓筒下弦比较大应力为1954MP,以上应力均小于许用值,满足设计要求。
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