文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › ANSYS在塔式起重机结构分析中的应用

ANSYS在塔式起重机结构分析中的应用

ANSYS在塔式起重机结构分析中的应用
ANSYS在塔式起重机结构分析中的应用

塔式起重机安装方案(新版)

塔式起重机安装方案 (一) 方案编制依据 1、 根据塔式起重机使用说明书要求及使用单位项目部提供的有关图纸 和 基本数据,塔吊安装现场平面定位图(附图) 2、 GB5144-2006《塔式起重机安全规程》 3、 《建筑工程施工机械安装质量检验规程》 根据塔机的安装位置及周围环境,按照塔机使用说明书等情况,经安 装 与使用单位有关负责人研究讨论,在保证塔机最大工作覆盖面、能安全 拆卸等条件下,确定本方案。 (二) 安装工程管理目标 1、 质量目标 ? 施工工艺执行率100% ?竣工后一次验收合格率100% ? 确保设备安全无故障运行,现场服务满意率 100% 2、 工期目标 ?在保证安全、质量前提下, 拆卸完毕。 3、 安 全管理目标 ? ? ? 发生。 (三) 工程概况 工程名称 ____________________ 结 构 ________________ ,层数 (四) 、塔式起重机概况 _____________________ 型塔式起重机是一种自升、附着式塔机,本工程 使用 _____________________ 的塔吊 由 __________________________ 制造,出厂日期 ________________ 。该塔机具有水平 臂架,小车变幅,上回转,液压顶升,标准节式塔身,外套架顶升机构等 特点。 ______ 型塔机主要性能:起重力距为 _____ KN .m ,最大独立式高度 为 米,最大附着起升高度为 米,最大额定起重量—L ,最大工作 幅度 米/额定本工程应在 ____ 天内安装 ____ 天内 特种作业人员持证上岗率 安全防护用品正确配备率 无高空坠 落事故、触电事故、起重设备倒塌事故及重伤事故的 100% 100% ,建筑面积 ___ ,总咼 m',

建筑塔式起重机事故分析及其预防示范文本

建筑塔式起重机事故分析及其预防示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

建筑塔式起重机事故分析及其预防示范 文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 近年来,随着城市建设的快速发展和高层建筑物的增 加,塔式起重机(以下简称塔机)的使用越来越普遍,重大伤 害事故的发生率也在不断提高。因此,针对起重机械使用 安全状况包括建筑工程建设工地使用的起重机械安全状 况,各有关单位联合对在用的塔机进行了全面的检验检 查,对存在的问题、隐患和已发生的事故进行全面的总结 和分析,提出相应的补救或预防措施,以供参考。 1 塔式起重机事故或隐患的分类及预防 1.1制造质量的问题 (1)结构的材质质量和焊接质量问题结构件的质量问题 包括构件的材料质量与焊接质量。

①起重机材料质量问题包括材质的正确选用及材料质量保证(材质宏观质量和化学成份微观质量),特别是起重机金属结构的关键件用材,比如:平衡臂架、起重臂架、塔身标准件、拉杆、转台、小车架和底架等。20xx年某台QqZ25型塔式起重机在其塔身主弦杆断裂处取样检验的材料质量分析中,其角钢的厚度测量有多处未达到材料厚度标准的规定,且金相检验表明,其材料存在大量硅酸盐、氧化物夹杂。当这些缺陷遇热影响区、高应变速率及高应力集中等特定因素时,这些因素对内在缺陷的扩展直至材料破坏起到了重要的作用。20xx年某台塔机,从塔身标准件主肢角钢折断的断口分析中,发现角钢的材质存在严重问题:所用材质冶金质量太差,夹杂物多、杂质元素过多、存在夹层和明显的纵向裂纹。由于多次刷涂油漆,安装人员和检验人员在安装、检验的宏观目测过程中很难发现缺陷。

建筑起重机械安装细则(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 建筑起重机械安装细则 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6446-41 建筑起重机械安装细则(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 施工单位拟选用QTZ80塔吊,塔吊起升高度约为100米。SC200/200TD施工升降机,最大爬升高度约80米。 一、依据 (一)《建设工程安全生产管理条例》 (二)《关于落实建设工程安全生产监理责任的若干意见》 (三)《关于危险性较大分部分项工程安全管理办法》 (四)《建筑起重机械安全监督管理规定》 (五)《建筑起重机械备案登记办法》 (六)《苏州市建筑施工安全监督管理办法》 (七)《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 (八)《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除

安全技术规程》JGJ196-2010 (九)《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-2008 (十)《建筑施工升降机安装、使用、拆除安全技术规程》JGJ215-2010 (十一)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012 (十二)《建筑施工升降设备设施检验标准》JGJ305-2013 (十三)监理规划 (十四)经批准的建筑起重机械安装、拆卸专项方案 二、工作流程 三、工作目标 (一)塔式起重机、施工升降机安装、拆卸符合方案要求。 (二)塔式起重机、施工升降机等安装完毕检测合格、使用备案完成。

塔式起重机基础知识汇总(整理版)

塔式起重机基础知识汇总 塔式起重机的技术性能是用各种参数表示的,其主要参数包括幅度、起重量、起重力矩、自由高度、最大高度等;其一般参数包括:各种速度、结构重量、尺寸、尾部尺寸及轨距轴距等,下面分别简述: 一、幅度: 幅度是从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离,通常称为回转半径式工作半径。 二、起重量 起重量是吊钩能吊起的重量,其中包括吊索、吊具及容器的重量,起重量因幅度的改变而改变,因此每台起重机都有自己本身的起重量与起重幅度的对应表,俗称工作曲线表。 起重量包括两个参数:即最大起重量及最大幅度起重量。 最大起重量由起重机的设计结构确定,主要包括其钢丝绳、吊钩、臂架、起重机构等。其吊点必须在幅度较小的位置。 最大幅度起重量除了与起重机设计结构有关,还与其倾翻力矩有关,是一个很重要的参数。 塔式起重机的起重量是随吊钩的滑轮组数不同而不同。一般两绳是单绳起重量的一倍,四绳是两绳起重量的一倍等等。可根据需要而进行变换。 为了防止塔式起重机起重超过其最大起重量,所有塔式起重机都安装有重量限制器,有的称测力环,重量限制器内装存有多个限制开关,除了限位塔机最大额定重量外,在高速起吊和中速起吊时,也可进行重量限制,高速时吊重最轻,中速时吊重中等,低速时吊重最重。. 三、起重力矩 起重量与相应幅度的乘积为起重力矩,过去的计量单位为TM,现行的计量单位为KNM,1TM等于10KNM。 额定起重力矩量是塔式起重机工作能力的最重要参数,它是防止塔机工作时重心偏移,而发生倾翻的关键参数。由于不同的幅度的起重力矩不均衡,幅度渐大,力矩渐小,因此常以各点幅度的平均力矩作为塔机的额定力矩。 塔式起重机的起重量随着幅度的增加而相应递减,因此,在各种幅度时都有额定的起重量,不同的幅度和相应的起重量连接起来,就绘制成起重机的性能曲线图,使操作人员一看明了不同幅度下的额定起重量,防止超载。 一般塔式起重机可以安装几种不同的臂长,每一种臂长的起重臂都有其特定的起重曲线,不过差别不大。 为了防止塔机工作时超力矩而发生安全事故,所有塔机都安装了力矩限位器,其工作原理是当力矩增大时,塔尖的主肢结构会发生弹性形变而触发限位开关动

建筑力学-塔吊分析

建筑力学作业 平面一般力系实际工程的应用——塔吊分析 1.塔吊介绍 塔吊,即塔式起重机。机身 很高,像塔,有长臂,轨道上 有小车,可在轨道上移动,工 作面很大,主要用于建筑工地 等处。塔吊一般用于建筑施工、 货物搬运、部分事故现场处理 等场合,主要作为材料、货物 等的高空运输或质量较大物体 的运送的工具。 塔吊一般由外套架、回转轴承、塔冒、平衡臂、平衡臂拉杆、起重臂(吊臂)、起重臂拉杆、电源、支架、变幅小车,起重吊钩、驾驶室等几部分组成。 塔吊一般用于建筑施工、货物搬运、部分事故现场处理等场合,主要作为材料、货物等的高空运输或质量较大物体的运送的工具。

如下图,塔吊可简化为所示主体结构模型 塔吊主体结构模型 塔吊结构图 根据塔吊的组成、用处及发展历程,我们可以对塔吊的结构有一个更加深入的了解。如下图1-2塔吊的主体结构模型图所示,塔吊的各个部分均已经标出在图上。

2.塔吊静力学分析 对塔吊整体为研究对象. 要保证机身满载是平衡而不向右倾倒,则必须 ∑M B=0, W2(a+b)-F A b-W1-W max l max=0; 限制条件F A≥0. 再考虑空载时的情形,这时W=0. 要保证机身空载时平衡而不向左倾倒,则必须满足平衡方程: ∑M A=0, W2 a+F B b-W1(b+e)=0; 限制条件F B≥0.

1)对塔吊的平衡臂,由平衡条件得: ∑F x =0, F 1cos θ=F x ; ∑F y =0, F 1sin θ+F y =W 2+m 1g ; ∑M=0, (F 1sin θ-W 2)l 1=m 1gl 2; 2)如左图塔吊吊臂,由平衡条件得 ∑Fx=0, F x =F 2cos α+F 3cos β; ∑F y =0, F 2sin α+F 2sin β+F `y =m 2g+W ; ∑M=0, F 2sin αl 3+F 3sin βl 4=m 2gl 5+Wl . 3)如右图塔吊吊帽与拉杆的受力情况,则由共点力的平衡条件可得平衡方程如下: ∑Fx=0, F 1cos α= F 2cos β+ F 3cos γ ∑F y =0, F 1sin α+F 2sin β+ F 3sin γ=F L 1

塔式起重机安装(拆卸)专项施工方案内容及要求

最新资料,word文档,可以自由编辑!! 精 品 文 档 下 载 【本页是封面,下载后可以删除!】

塔式起重机安装专项施工方案内容及要求 1、工程概况; 2、安装位臵平面和立面图; 3、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数; 4、基础和附着装臵的设臵; (1)塔式起重机的基础及其地基承载力应符合产品说明书和设计图纸的要求。安装前应对基础进行验收,合格后方能安装。基础周围应有排水设施。 (2) 塔式起重机附着使用时,其附着装臵的设臵和自由端高度等应符合产品说明书的规定。当附着水平距离、附着间距等不满足产品说明书要求时,应进行设计计算、绘制制作图和编写相关说明,并应由企业技术负责人审批或经原生产厂家确认。附着装臵的构件和预埋件应由原制造厂家或由具有相应能力的企业制作。附着装臵设计时,应对支承处的建筑主体结构进行验算。 5、爬升工况及附着节点详图; 内爬式塔式起重机的基础、锚固、爬升支承结构等应根据产品说明书提供的荷载进行设计计算,并应对内爬式塔式起重机的建筑承载结构进行验算。 6、主要安装部件的重量和吊点位臵; 7、安装辅助设备的型号、性能及布臵位臵; 8、吊索具和专用工具的配备; 9、电源的设臵;

10、施工人员配臵; (1) 持有安全生产考核合格证书的项目和安全负责人、机械管理人员。 (2)具有建筑施工特种作业操作资格证书的建筑起重机械安装拆卸工、起重信号工、电工、起重司机、司索工等特种作业操作人员。 以上施工人员要列表填写姓名、工种、资格证书编号。 11、安装工艺程序和安全质量要求; 严格按照塔机产品说明书安装工艺程序和安全质量要求执行,组织安全施工技术交底并签字确认。 12、安装自检; 安装完毕后,安装单位应对安装质量进行自检,调试安全装臵并填写自检报告书。 13、重大危险源和安全技术措施; 14、应急预案等.

ANSYS框架结构分析

有限元分析大作业报告 一、结构形式及参数 1、结构基本参数 某框架结构如下图所示,为两榀、三跨七层框架。结构由梁板柱组成,梁板柱之间刚结。材料为C35混凝土,弹性模量为3.15e10N/m2,泊松比取0.25,质量密度为2500kg/m3,梁截面为300mm×700 mm,柱截面为500mm×500mm,楼板厚度为120mm。梁和柱采用beam44 单元,板采用shell 63单元。单位采用国际单位制。 二、静力分析及结果 1、荷载详情 荷载包括自重荷载,采用命令acel,0,0,9.8施加;以及垂直板面向下的均布恒荷载0.35 kN/m2和活荷载0.15 kN/m,两者合并后采用命令*do,mm,204,245,1 sfe,mm,2,pres,,500,500,500,500 *end do施加。 2、结构变形:最大变形发生在91号节点,数值为1.573mm,方向竖直向下(-Z方向)。

3、位移云图 4、等效应力云图:最大等效应力发生在78号节点,数值为175064Pa。

5、支座反力(保留两位小数,单位如表中所示) 节点编码FX(kN) FY(kN) FZ(kN) MX(kN﹒m) MY(kN﹒m) MZ(kN﹒m) 1 -3.87 5.33 514.15 -5.19 -3.74 0.00 2 -6.36 0.09 774.5 3 -0.12 -6.13 0.00 3 -6.36 -0.09 774.53 0.12 -6.13 0.00 4 -3.87 -5.33 514.1 5 5.19 -3.74 0.00 5 0.00 8.2 6 693.8 7 -8.00 0.00 0.00 6 0.00 0.06 107.28 -0.08 0.00 0.00 7 0.00 -0.06 107.28 0.08 0.00 0.00 8 0.00 -8.26 693.87 8.00 0.00 0.00 9 3.87 5.33 514.15 -5.19 3.74 0.00 10 6.36 0.09 774.53 -0.12 6.13 0.00 11 6.36 -0.09 774.53 0.12 6.13 0.00 12 3.87 -5.33 514.15 5.19 3.74 0.00 三、模态分析结果 1、各阶振型频率及类型 振型阶次自振频率(Hz)振动形式 1 1.838 2 弯曲振型 2 1.8627 弯曲振型 3 2.2773 扭转振型 4 5.6636 弯曲振型 5 5.7097 弯曲振型

浅析塔式起重机钢结构损坏原因及维修

浅析塔式起重机钢结构损坏原因及维修 [摘要]塔式起重机的现场安全生产管理极其重要,施工过程中发生钢结构损坏应及时修复,平时必须做好塔式起重机钢结构的维护保养工作,发现钢结构受损,必须排除事故隐患,确保安全生产顺利进行。 [关键词]塔式起重机;钢结构;损坏原因;维修 塔式起重机在建筑施工中已成为必不可少的施工机械设备,塔机在建筑施工中的现场安全生产管理工作中极其重要。长期以来,人们在维护塔机时只重视对传动及电气设备的养护,而忽视了对钢结构的检查及修复,给施工带来各种事故隐患。在此我们结合多年来的实际经验,谈谈塔机的钢结构在施工使用中的损坏原因及维修。 1 钢结构的损坏形式及原因 1.1表面锈蚀

塔机的工作环境比较恶劣,经常在含酸碱等腐蚀性气体灰尘下作业,加上运行过程中的碰撞及防锈油漆的自然老化、脱落,使表面失去保护,加上维护保养工作不及时,造成局部腐蚀氧化,不同程度地出现表面锈蚀现象,降低钢结构强度,久而久之使塔机的钢结构变形。 1.2裂纹 实践证明,虽然裂纹不一定导致断裂,发现裂纹不及时修复,塔机长期带患工作,往往是断裂的初期阶段,尤其是过渡性及危险性裂纹,具有进一步扩展的危险,及时发现并处理是很重要的。一般裂纹主要产生在焊接部位及应力集中的地方,如塔身下部、下支座、回转塔身、塔顶联接耳板等,通常在复合受力最大处。 如果机构启动和制动过猛、越级换速、反车作紧急制动,使塔机钢结构增大冲击力,过大的惯性可导致塔机钢结构的焊缝开裂,处理不及时,会引发较大的危险事故。在浙江某工地的qtz31.5塔机,由于司机操作不当,起升机构启动过猛,并且超载工作,使塔

机前后摆动很大,使塔机上支座内的筋板全部开裂,幸亏发现得早,及时处理,未发生重大事故。 1.3变形 包括局部弯曲变形和扭曲、偏心。根据金属结构检验要求,杆 件沿全长纵向轴线的直线度公差为1/750;使用中主弦杆变形量应 不大于3‰~5‰;腹杆变形量不大于2~4mm;杆件连接螺栓孔距误差不超过装配间隙的1/2;且螺孔的圆度误差不超过装配间隙的l /2;当超过上述范围即视为变形。变形原因有:①由于碰撞、敲打 等原因,造成钢结构局部弯曲变形;②由于连接螺栓松动,使得螺 孔磨损成椭圆,造成各节臂、杆件之间偏心产生附加弯曲力矩;③ 误动作造成钢结构意外碰撞变形.如操作机构失灵使吊臂失控后仰,与塔身相撞会引起严重变形;④长期超载使用,使钢结构产生屈服 变形(永久变形)。 如顶升时不注意调整上部结构的平衡,没有将顶起部份的重心 落在顶升油缸上,使顶部结构失去平衡乃至重心偏移较大,爬升架 的导轮对标准节主弦杆的压力太大,使塔身主弦杆发生弯曲变形, 塔机钢结构产生失稳而造成事故。

建筑起重机械安装(拆卸)工程专项施工方案-塔吊-

建筑起重机械安装(拆卸)工程塔式起重机 专 项 施 工 方 案 编制人: 审核人: 审批人: 武汉顶天柱建筑机械设备有限公司 二零一五年八月

塔吊的安装 A、安装准备 1、安装单位负责专人检查塔机各工作机构,重点检查机械顶升系统。 2、使用单位负责协调工作,以便吊车能顺利施吊安装和运输车辆顺利进出现场。 3、使用单位负责提供电源至塔吊基础附近。 4、准备水平仪对塔吊基础进行水平度测量,准备一套经纬仪对塔吊垂直度进行测量。 B、安装机具、设备 1、汽车式起重机 1台 2、测量仪器 2套 3、工具车 1台 4、专用工具、起重吊索 C、安装程序 1、将井字底梁和固定底座安装在准备好的专用混凝土基础上,校好水平。 2、将底架节(无顶升支耳的标准节)和底节杂地面连接好,紧固好连接螺栓,吊在井字底梁并用螺栓连接好。吊装时应注意爬梯位置背向建筑物,顶好支耳在设计方位上。 3、用经纬仪检查底节的垂直性,保证主弦四面的垂直方向偏斜差千分之一。 4、吊装顶升套架

组装好除工作平台以外的各构件,然后吊起从底架上端套入,慢慢放下,到其上端放置于底架上30-40mm为宜,应注意顶升套架的方向,保证套架顶升油缸与塔身顶升支耳同侧。 5、装四周工作平台,然后将泵站电源装到平台一角,接好液压管,检查液压系统运转情况。 6、吊装回转塔架部分: a.在地面组装好回转塔架部分(包括回转塔身\上下支承座\回转支承及操纵室)一并吊装,搁置在底架上。应注意操纵室前方是顶升套架的引进门方向,然后启动泵站,使顶升套架上升与下支座贴近。 b.用16-M32高强度螺栓将下支座与底架连接好。 7、在地面安装好塔顶全部构件,然后吊上回转塔身,用16-M32高强度螺栓将塔顶与回转塔身连接好。双螺母紧锁防松,注意塔顶的前方(有塔顶滑轮的一侧)应与操纵室前方一致。 8、整体吊装平衡臂 a.将平衡臂平行于建筑物放置,装上平衡臂工作平台、栏杆、起升结构、电气控制柜。 b.将平衡臂栏杆按照规定组装成一整体,序1与平衡臂尾部耳板连接,然后顺平衡臂水平放置,用绳索扎紧,准备起吊。 c.吊装平衡臂,臂根单耳插入回转塔身连接耳板,装上销轴,穿好开口销并张开。将拉杆绳索一端穿过塔顶小滑轮再落至地面,稍稍起吊使平衡臂尾部上翘,人力拉引绳索,拉杆上升到塔顶上部后,将其装入塔顶连接销孔。 d.慢慢放下平衡臂,拉杆逐步拉直而受张力,直到平衡臂接近水

用ANSYS进行桥梁结构分析

用ANSYS进行桥梁结构分析 谢宝来华龙海 引言:我院现在进行桥梁结构分析主要用桥梁博士和BSACS,这两种软件均以平面杆系为计算内核,多用来解决平面问题。近来偶然接触到ANSYS,发现其结构分析功能强大,现将一些研究心得写出来,并用一个很好的学习例子(空间钢管拱斜拉桥)作为引玉之砖,和同事们共同研究讨论,共同提高我院的桥梁结构分析水平而努力。 【摘要】本文从有限元的一些基本概念出发,重点介绍了有限元软件ANSYS平台的特点、使用方法和利用APDL语言快速进行桥梁的结构分析,最后通过工程实例来更近一步的介绍ANSYS进行结构分析的一般方法,同时进行归纳总结了各种单元类型的适用范围和桥梁结构分析最合适的单元类型。 【关键词】ANSYS有限元APDL结构桥梁工程单元类型 一、基本概念 有限元分析(FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。 真实系统有限元模型 自由度(DOFs)用于描述一个物理场的响应特性。

节点和单元 荷载 1、每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。 2、作为一个整体,单元形成了整体结构的数学模型。 3、信息是通过单元之间的公共节点传递的。 4、节点自由度是随连接该节点单元类型变化的。 单元形函数 1、FEA仅仅求解节点处的DOF值。 2、单元形函数是一种数学函数,规定了从节点DOF值到单元内所有点处DOF值的计算方法。 3、因此,单元形函数提供出一种描述单元内部结果的“形状”。 4、单元形函数描述的是给定单元的一种假定的特性。 5、单元形函数与真实工作特性吻合好坏程度直接影响求解精度。 6、DOF值可以精确或不太精确地等于在节点处的真实解,但单元内的平均值与实际情况吻合得很好。 7、这些平均意义上的典型解是从单元DOFs推导出来的(如,结构应力,热梯度)。 8、如果单元形函数不能精确描述单元内部的DOFs,就不能很好地得到导出数据,因为这些导出数

塔式起重机的静力学分析

塔式起重机结构的静力学分析 摘要:强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。文章从有限元的基础理论出发,利用ANSYS软件,对塔式起重机进行静力学分析,获得了其应力应变结果,比较了三种典型的工况,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。

关键词:塔式起重机静力学分析有限元 ANSYS 引言:塔式起重机(tower crane)简称塔机,亦称塔吊,起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大,主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作360°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因,都会使塔式起重机引起振动。在此情况下,吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形,要比同样大小的静荷载所引起的大,有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大,而且加载次数较为频繁,更容易产生疲劳破坏。作为大型设备,塔机的工作特点是根据建筑需要将物品在很大空间内升降和搬运,属于危 险作业。目前,在建筑施工中,由塔机引起的人员伤亡和设备事故屡禁不止,重大事故发生率居高不下。 塔机的强度和振动频率是影响塔机寿命和稳定性的重要因素,因此对塔式起重机进行静力学和振动的研究是十分要必要的。本文利用有限元分析软件ANSYS对塔式起重机QTZ630进行建模,分析了三种加载在塔式起重机上的 典型的工况,得出了塔式起重机在三种工况下的静力学应力和应变云图,找出塔式起重机各个工况下的危险位置,为其塔机的改进提供参考。提取出塔机的前5阶振动模态,为其他动力学响应提供研究依据。 1.塔式起重机的结构及性能参数 1.1塔式起重机的结构 塔式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分组成。 机械部分主要是指起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构、行走机构、架设机构等等,这些机构根据工作需要或有或无,但起升机构是必不可少的。 金属结构是构成起重机械的躯体,是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。金属结构主要由门架、塔身、其中避、塔顶与塔顶撑架、平衡臂、转台等组成,其中门架是起重机的基础,所有物机和压重均装于其上。门架由两个侧架和一个长方形平台组成。塔身结构也成为塔架,是塔式起重机结构的主题,主要指自底架以上的垂直塔桅部分,它支撑着塔式起重机上部结构的全部重量,并将其转至底架和台车,进而分布给轨道基础。 电气是起重机械动作的能源,各机构都是单独驱动的。 在结构的力学分析中,主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 1.2性能参数 起重能力:Rmax =50 m ,Q =1.2 t R=2~15.44 m ,Q=5 t 起升速度: 100/80/50/40/5 m/min 回转速度: 0.6/0.4 r/min 变幅速度: 45/16 m/min 2.创建塔式起重机的有限元模型 塔机的金属结构主要包括塔顶、起重臂架、平衡臂、变幅小车、吊钩以及上下转台等组成.根据塔机设计规范的规定,建立塔机结构几何模型过程中,忽略结构阻尼,不考虑非线性关系和过渡圆角.为了有限元建模更加合理,应考虑:模型能全面准确地反映塔机结构特点;模型受力应与塔机在工作时外载荷作用

ANSYS分析指南精华:子结构

第四章子结构 什么是子结构? 子结构就是将一组单元用矩阵凝聚为一个单元的过程。这个单一的矩阵单元称为超单元。在ANSYS分析中,超单元可以象其他单元类型一样使用。唯一的区别就是必须先进行结构生成分析以生成超单元。子结构可以在ANSYS/Mutiphysics,ANSYS/Mechanical和ANSYS/Structural中使用。 使用子结构主要是为了节省机时,并且允许在比较有限的计算机设备资源的基础上求解超大规模的问题。原因之一如a)非线性分析和带有大量重复几何结构的分析。在非线性分析中,可以将模型线性部分作成子结构,这样这部分的单元矩阵就不用在非线性迭代过程中重复计算。在有重复几何结构的模型中(如有四条腿的桌子),可以对于重复的部分生成超单元,然后将它拷贝到不同的位置,这样做可以节省大量的机时。 子结构还用于模型有大转动的情况下。对于这些模型,ANSYS假定每个结构都是围绕其质心转动的。在三维情况下,子结构有三个转动自由度和三个平动自由度。在大转动模型中,用户在使用部分之前无须对子结构施加约束,因为每个子结构都是作为一个单元进行处理,是允许刚体位移的。 另外一个原因b)一个问题就波前大小和需用磁盘空间来说相对于一个计算 1

机系统太庞大了。这样,用户可以通过子结构将问题分块进行分析,每一块对于计算机系统来说都是可以计算的。 如何使用子结构 子结构分析有以下三个步骤: ●生成部分 ●使用部分 ●扩展部分 生成部分就是将普通的有限元单元凝聚为一个超单元。凝聚是通过定义一组主自由度来实现的。主自由度用于定义超单元与模型中其他单元的边界,提取模型的动力学特性。图4-1是一个板状构件用接触单元分析的示意。由于接触单元需要迭代计算,将板状构件形成子结构将显著地节省机时。本例中,主自由度是板与接触单元相连的自由度。 图4-1 子结构使用示例 2

塔式起重机安装安全施工方案范本

整体解决方案系列 塔式起重机安装安全施工 方案 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-46910塔式起重机安装安全施工方案Tower crane installation safe construction scheme 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、工程概况: 1、工程名称:京新国家高速(G7)甘肃段白疙瘩至明水段高速公路马鬃山高速公路管理所、主线、匝道收费站办公楼 (1)建设地点:马鬃山镇 (2)建筑层楼数:地上三层。建筑高度:10.95米,建筑设计±0.000标高具体见平面图 (3)建筑面积:3296.9平方米 (4)建筑分类及等级标准:本项目为多层公共建筑,建筑设计使用年限3类50年,屋面防水等级Ⅱ级,建筑耐火等级二级。抗震设防烈度为6度, (5)建筑结构:上部采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础 2、工程名称:京新国家高速公路(G7)甘肃段白疙瘩至明

一二栋 (1)建设地点:马鬃山镇 (2)建筑层数:地上主体三层。建筑高度:10.95米建筑设计±0.000标高具体见平面图 (3)建筑面积:2004.2平方米×2=4008.4平方米 (4)建筑分类及等级标准:本项目为多层公共建筑,建筑设计使用年限3类50年。屋面防水等级等级Ⅱ级,建筑耐火等级二级。抗震设防烈度为6度 (5)建筑结构:上部采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为柱下独立基础。 3、工程名称:京新国家高速公路(G7)甘肃段白疙瘩至明水段高速公路马鬃山高速公路管理所、主线、匝道收费站门卫用房,抗震设防烈度为6度,建筑面积为24平方米,建筑高度为3.15米,设计使用年限为50年,耐火等为二级。 (1)建筑结构:上部采用砖混结构,基础采用钢筋砼条形基础,局部采用独立基础。 4、工程名称:京新国家高速公路(G7)甘肃段白疙瘩至明

ANSYS工程分析 基础与观念Chapter04

第4章 ANSYS结构分析的基本观念Basic Concepts for ANSYS Structural Analysis 这一章要介绍关于ANSYS结构分析的基本观念,熟悉这些基本观念有助于让你很快地区分你的工程问题的类别,然后依此选择适当的ANSYS分析工具。在第1节中我们会对分析领域(analysis fields)做一个介绍,如结构分析、热传分析等。第2节则对分析类别(analysis types)作一介绍,如静力分析、模态分析、或是瞬时分析等。第3节解释何谓线性分析,何谓非线性分析。第4节要对结构材料模式(material models)作一个讨论并作有系统的分类。第5节讨论结构材料破坏准则。第6、7节分别举两个实例,一个是结构动力分析,一个是非线性分析来总合前面的讨论。这两个例子再加上第3章介绍过的静力分析例子,这三个例子可以说是用来做为正式介绍ANSYS命令(第5、6、7章)之前的准备工作。最后(第8节)我们以两个简单的练习题做本章的结束。

第4.1节学科领域与元素类型 Disciplines and Element Types 4.1.1 学科领域(Disciplines) 我们之前提过,ANSYS提供了五大学科领域的分析能力:结傋分析、热传分析、流场分析、电场分析、磁场分析(电场分析及磁场分析可统称为电磁场分析),此外ANSYS也提供了偶合场分析(coupled-field analysis)的能力。为了能分析横跨多学科领域的偶合场,ANSYS提供了一些偶合场元素(coupled-field elements),但是这些元素还是无法涵盖所有偶合的可能性(举例来说,ANSYS 并没有流场与结构的偶合场元素)。但是在ANSYS的操作环境下,再加上利用APDL [Ref. 20],理论上可以进行各种偶合场分析(但是计算时间及收敛性常是问题所在)。下一小节将举几个例子来解说偶合场分析的含义,更详细的偶合场分析步骤你必须参阅Ref. 15。 4.1.2 偶合场分析 以下我们举三个例子来说明何谓偶合场分析。 第一个例子是热应力的计算,这是最常会遇到的问题之一。当你进行热应力分析时,通常分成两个阶段:先做热传分析解出温度分布后,再以温度分布作为结构负载来进行结构分析,而解出应力值。在第一个阶段,热边界条件(thermal boundary conditions)是热传分析的负载,我们希望知道在此热边界条件之下,温度是怎么分布的。因为不均匀的温度分布会造成结构的翘曲变形,所以第二个阶段是希望知道在这些温度分布下结构的变形及应力。这是一个很典型的偶合场分析问题,因为结构怎么变形是依温度怎么分布而定,而温度如何分布则与结构如何变形(变形量很大时,几何形状会改变)有关,这种相依的关系就称为偶合(coupling)。严格来说,前述的分析程序(先做热传分析再做结构分析)观念上不是很正确的,较正确的做法应该是热传与结构分析必须同时进行,也就是说温

塔式起重机安装(拆卸)方案

塔式起重机安装(拆卸)方案 一、工程概况 某综合办公楼工程,框架结构二十层,建筑物长度66.6m,宽度14.34m,层高3.3m,总高度60.6m。主体施工垂直运输及水平运输选用QT240自升式塔式起重机,施工现场在塔机转半径60m范围内无建 三、塔吊与建筑物立面图

四、塔式起重机基础平面定位 地基土质应坚实,要求地基承载力≥150kP/m2.依据该工程业主提供地质报告反映,现场土质地耐力在建筑物±0.000以下,承载力为160 kP/m2,现场塔基位于自然地面下标高为-0.8m,塔基基础高900,按规定应高出地面100,实际基底标高为-1.30m,要求基底回填3:7灰土500厚,可满足要求,塔基基础及予埋件位置按新郑QTZ40自升式塔式起重机使用说明书附录基础详图施工,砼强度等级C30。 五、作业任务及作业人员组织 1、作业任务的有关情况: 塔机型号:新郑QTZ40C 起重力矩:40TM 臂长:40m 安装高度:15m安装位置:建筑物中间 设备编号:020125-066 顶升方式:液压顶升 使用工程:×××办公楼安(拆)时间:2002.6.6 2、作业人员组织: 总指挥:×××工地负责人:××× 技术负责人:×××安全监护:××× 技术交底:×××安全交底:×××塔吊司机:×××作业吊车司机:××× 信号工:×××电工:××× 作业人员:×××、×××、×××、××× 六、机械设备的配备: 根据该塔机安装高度15米及最重部件的重量(3.2吨),本次安装(拆卸)所需配备的机械的具体情况如下:

1、由塔机使用单位对施工现场的道路进行铺设与平整,并清除障碍等。 2、由塔机使用单位与塔机安装技术负责人按基础制作的技术要求共同对塔机砼基础进行验收,基础表面的平整度应不大于1/500。 3、由塔吊司机对塔机进行检查,检查内容如下: ① 钢结构件有无开裂与脱焊; ② 钢丝绳是否牢固可靠,是否合乎要求,绳扎头是否可靠; ③ 各部电路及电气元件是否正常; ④ 爬升机构导向轮是否转动灵活,与塔机间隙是否合乎要求 ⑤ 顶升液压装置是否正常; ⑥ 对需拆卸的螺栓及销进行浸油除锈处理,埋在地下部分要清除泥土; ⑦ 转动塔机安装前应认真进行检修、保养,对变形件及时修复,必要时全机作油漆。 4、按第二项要求做好人员的组织工作。 5、按第三项要求做好常用工具、索具及材料的配备。 6、由技术负责人对全体作业人员进行技术交底。 7、由安全监护人员对全体作业人员进行安全交底。 8、由机组人员对塔机基础(四角)找平,其平整度应控制在1/1000以内。 八、安装工序: 根据新郑建QTZ40C 塔机说明书的要求,制定如下安装程序: 1、安装底架:将已组装在一起的底架吊在混凝土基础上,用水平仪校正底架,并拧紧地脚螺栓。 2、安装基础节或标准节,并进行垂直度检验,其垂直度应控制在1/1000以内(基础上有踏步的一面要与建筑物垂直,图一)。 3、用吊车吊起一个标准节慢慢吊装在基础节或标准节上(安装时注意标准节上的踏步和梯子要和基础节相对应),拧紧四周的联接螺栓(图二)。 4、在地面上将爬升架的走台、栏杆等装好,并装上爬升机构、液压泵路,加好液压油,吊起后套装在基础节和标准节外面,调整导向滚轮,使滚轮与塔身的间隙为2-5mm,保证爬爪搁至塔身踏步的槽内(图三)。 5 、在地面上先将上、下支座以及回转机构、回转支承、平台等装成一体,然后将这一部件吊起,安 图四 图三 图一 图二

塔式起重机基础知识

塔式起重机基础知识 ?(二)主要用途?主要用于起升高度大,作业半径大的工业、民用建筑施工,以及电站、水利、港口、造船等施工作业。?(三)分类?1.按回转支承位置分?上回转塔机 ?下回转塔机?2.按变幅方式分主要有?(1)小车变幅式 ?(2)动臂变幅式 ?3.按安装方式分?(1)快速安装式(下回转式) ?(2)非快速安装式(上回转式)?4.按底架固定情况分?(1)固定式 ?(2)轨行式?5.升高方式分?(1)自升式 ?(2)固定高度 ?自升式 ? (1)附着式(2)内爬式 四)塔机参数基本参数及定义塔机参数包括基本参数及主参数。基本参数共11项,其名称及定义示于表1. 表1 塔机基本参数及定义(据GB5031-1994) 1.幅度塔机空载时,塔机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离 2.起升高度空载时,对轨道式塔机,是吊钩内最低点到轨顶面的距离;对其他型式起重机,则为吊钩内最低点到支承面的距离。 3.额定起升载荷在规定幅度时的最大起升载荷,包括物品、取物装置(吊梁、抓斗、起重电磁铁等)的重量 4.轴距同一侧行走轮的轴心线或一组行走轮中心线之间的距离 5.轮距同一轴心线左右两个行走

轮或左右两侧行走轮组、轮胎或轮胎组中心径向平面间的距离 6.起重机重量包括平衡重、压重和整机重7.尾部回转半径回转中心线至平衡重或平衡臂端部最大距离8.额定起升速度在额定起升载荷时,对于一定的卷筒卷绕外层钢丝绳中心直径、变速挡位、滑轮组倍率和电动机额定工况所能达到的最大稳定起升速度。如不指明钢丝绳在卷筒上的卷绕层数,既按最外层钢丝绳中心计算和测量9.额定回转速度带着额定起升载荷回转时的最大稳定转速10.最低稳定 速度为了起升载荷安装就位的需要,起重机起升机构所具备的最小速度11.工作级别分为A1~A6所谓公称起重力矩是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应额定起重量重力的乘积。?按作用和工作性质区分,塔式起重机一般由下列部分组成:?1.结构?由底架、塔身、回转支座、塔顶、平衡臂、吊臂、司机室、梯子与平台、顶升套架和横梁部分组成。?2.机构?由起升机构、回转机构、变幅机构、运行机构、架设机构、液压机构等部分组成。?3.电气?由电源、电线与电缆、控制与保护、电动机等部分组成。?4.安全装置?由超载限制器、行程限位器、安全止挡和缓冲器、应急装置、非工作状态安全装置、环境危害预防装置等部分组成。 5.附属装置?由配重与压重、基础与轨道、拖运装置、附着框架及连杆、内爬框架、排绳与拖绳装置、电缆卷筒、检修装置等部分组成。?这些组成部分中,1、2、3、4中的大部分是任何类型的塔式起重机都必须具备的5的部分,则因塔式起重机的类型和用途不同而配置。而且其中的有些部分应由用户自行准备,如配重、压重、轨道、基础、

ANSYS-结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式

ANSYS 结构稳态(静力)分析之经典实例-命令流格式.txt两人之间的感情就像织毛衣,建立 的时候一针一线,小心而漫长,拆除的时候只要轻轻一拉。。。。/FILNAME,Allen-wrench,1 ! Jobname to use for all subsequent files /TITLE,Static analysis of an Allen wrench /UNITS,SI ! Reminder that the SI system of units is used /SHOW ! Specify graphics driver for interactive run; for batch ! run plots are written to pm02.grph ! Define parameters for future use EXX=2.07E11 ! Young's modulus (2.07E11 Pa = 30E6 psi) W_HEX=.01 ! Width of hex across flats (.01m=.39in) *AFUN,DEG ! Units for angular parametric functions定义弧度单位 W_FLAT=W_HEX*TAN(30) ! Width of flat L_SHANK=.075 ! Length of shank (short end) (.075m=3.0in) L_HANDLE=.2 ! Length of handle (long end) (.2m=7.9 in) BENDRAD=.01 ! Bend radius of Allen wrench (.01m=.39 in) L_ELEM=.0075 ! Element length (.0075 m = .30 in) NO_D_HEX=2 ! Number of divisions on hex flat TOL=25E-6 ! Tolerance for selecting nodes (25e-6 m = .001 in) /PREP7 ET,1,SOLID45 ! 3维实体结构单元;Eight-node brick element ET,2,PLANE42 ! 2维平面结构;Four-node quadrilateral (for area mesh) MP,EX,1,EXX ! Young's modulus for material 1;杨氏模量 MP,PRXY,1,0.3 ! Poisson's ratio for material 1;泊松比 RPOLY,6,W_FLAT ! Hexagonal area创建规则的多边形 K,7 ! Keypoint at (0,0,0) K,8,,,-L_SHANK ! Keypoint at shank-handle intersection K,9,,L_HANDLE,-L_SHANK ! Keypoint at end of handle L,4,1 ! Line through middle of hex shape L,7,8 ! Line along middle of shank L,8,9 ! Line along handle LFILLT,8,9,BENDRAD ! Line along bend radius between shank and handle! 产生 一个倒角圆,并生成三个点 /VIEW,,1,1,1 ! Isometric view in window 1 /ANGLE,,90,XM ! Rotates model 90 degrees about X! 不用累积的旋转 /TRIAD,ltop /PNUM,LINE,1 ! Line numbers turned on LPLOT

相关文档