重型钢货架内力分析

发布时间：2017-06-12 11:04

  本文关键词：重型钢货架内力分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：货架作为物流环节中最基本的仓储设备之一,在制造、物流、烟草、医药、机电等行业都有着广泛的应用。其中钢结构货架由于安装周期短、制作方便和构件尺寸小等优点,成为最为普遍的仓储工具。尤其是承载量较大的重型钢货架需求量日益增加,钢货架是否具有足够的刚度、强度、稳定性成为了设计者最关心的问题,所以对重型钢结构货架进行内力分析就显得十分必要。本课题通过计算从满足强度、稳定、变形要求的热轧工字型钢、冷弯空心矩形钢管、冷弯空心方形钢管、热轧槽钢中选择出最经济的构件形式和尺寸;按照选择的结果使用ANSYS结构分析软件建立钢结构货架的有限元模型,对其进行模拟分析;对不同载重钢货架单体使用以及叠加放置时的承载情况进行分析;风荷载对钢货架多排放置使用时的影响;使用ANSYS/LS-DYNA软件对钢货架使用中冲击荷载对货架的影响进行模拟分析,验证结构的强度和变形。有限元分析结果与计算结果进行对比,证明该钢结构货架具有足够的强度和刚度;模拟风荷载作用下钢货架的变形,得到钢货架多排放置可承受的极限水平荷载;对结构进行冲击荷载作用下分析,证明结构具有一定强度和刚度的安全度。本论文研究结果为实际工程中钢货架的设计和制造提供一定的理论基础,也为其他的钢结构分析提供了依据。
【关键词】：钢货架 有限元 静力学 风荷载 冲击荷载
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU391
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 货架研究的目的及意义9-10
• 1.3 国内外研究状况10-12
• 1.4 本文研究的内容12-13
• 第2章 重型钢货架构件的规格及尺寸13-35
• 2.1 钢货架梁的强度及刚度13-18
• 2.1.1 抗弯强度计算14-15
• 2.1.2 抗剪强度计算15-16
• 2.1.3 整体稳定计算16-17
• 2.1.4 刚度计算17-18
• 2.2 钢货架柱的强度及刚度18-19
• 2.2.1 强度计算18
• 2.2.2 刚度计算18
• 2.2.3 整体稳定计算18-19
• 2.3 承载量 10t以下钢货架梁柱规格及尺寸19-31
• 2.3.1 次梁计算19-21
• 2.3.2 次梁截面形式及尺寸21-24
• 2.3.3 主梁计算24-25
• 2.3.4 主梁截面形式及尺寸25-28
• 2.3.5 支撑的形式及尺寸28
• 2.3.6 柱的计算28-29
• 2.3.7 柱截面形式及尺寸29-31
• 2.4 承载量 10t-20t和 20t-30t钢货架结构规格及尺寸31-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 重型钢货架使用中的静载响应35-50
• 3.1 有限元模型的建立35-38
• 3.1.1 模型的简化35
• 3.1.2 设置单元类型和材料参数35
• 3.1.3 本文所用的单元简介35-37
• 3.1.4 设置单元截面几何属性37
• 3.1.5 几何模型和网格划分37-38
• 3.2 模型加载及计算38-40
• 3.2.1 载重 10t以下钢货架有限元分析38-39
• 3.2.2 载重 10t-20t钢货架有限元分析39-40
• 3.2.3 载重 20t-30t钢货架有限元分析40
• 3.3 风载对钢货架使用的影响40-49
• 3.3.1 风载作用下载重 10t以下钢货架排放稳定性42-45
• 3.3.2 风载作用下载重 10t-20t钢货架排放稳定性45-47
• 3.3.3 风载作用下载重 20t-30t钢货架排放稳定性47-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 重型钢货架使用中的冲击问题50-58
• 4.1 钢货架使用中的冲击荷载50-51
• 4.2 钢货架计算模型的建立51-52
• 4.2.1 材料模型以及本构关系51-52
• 4.2.2 有限元模型建立及接触面的定义52
• 4.3 冲击作用下钢货架的模拟结果及分析52-57
• 4.4 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 致谢63

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