大型汽车吊吊装仿真技术研究

发布时间：2018-03-09 10:38

  本文选题：大型汽车吊　切入点：吊装仿真　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：一直以来,吊装作业都是工程建设中十分重要的一个环节。在国家大力推动建筑工业化以及国内各类工程建设向着大型化、复杂化的趋势发展这种背景之下,巨大的市场需求给吊装行业的发展带来了新的推动力,同时也提出了更高的要求。为确保吊装作业的顺利完成,就需要制定一个安全可行的吊装方案对吊装过程加以指导。当前,以人工方式为主的吊装方案制定方式在面对愈发大型、复杂的工程应用时显得繁琐而低效,其安全可行性已无法得到保证。与此同时,计算机技术的飞速发展为各行各业的技术创新提供了更多的可能。吊装仿真技术这是在这样的背景下应运而生,并成为吊装行业发展未来的方向。本文以在移动式起重机的市场需求中占据主导性地位的汽车起重机为研究对象,通过与BIM技术理论相结合,建立一套虚拟吊装仿真方法对大型汽车吊装吊装仿真技术展开研究。采用了较丰富的图形手段来模拟吊装过程,模拟真实吊装过程中起重机的受力状态,各类吊装元素之间的碰撞或干涉,实现吊装方案演示及评估。本文的主要研究工作和研究成果如下：对吊装仿真理论进行研究,总结出当前吊装仿真技术所面临的吊装仿真系统功能单模型建立耗时过长且不具备通用性、仿真过程仅对过程进行动画演示,不具备交互性无法进行数据驱动的动态模拟等问题。为更好的实现虚拟吊装仿真,将其与BIM技术相结合。BIM模型创建过程伴随着大量的工程信息的创建,为吊装仿真系统中各项功能模块的实现提供了便利。通过对当前常用的BIM软件进行分析选择,为建立虚拟吊装仿真系统提供理论指导。研究了汽车起重机安全吊装技术,包括对汽车起重机安全站位区域的分析以及针对大型汽车吊可能产生的对地压力的问题,对其支腿压力进行计算。计算以力矩分配法为原则,形成了一套完整的“四点支撑——三点支撑”计算方法。为吊装仿真系统中力学仿真模块提供了理论基础。为解决当前吊装仿真技术在应用过程中出现的模型建立费时,且不便于重复使用的问题,对参数化建模方法进行了研究。利用BIM系列建模软件Revit中独有的“族”概念,对汽车起重机模型实现参数化建立,便于修改关键参数。同时提出了吊装仿真中构件模型库、场景环境资源模型库的方法。所建立模型不再是由点、线、面组成的外形,而是包含丰富参数信息的实体。建立了基于Navisworks的虚拟吊装仿真系统,利用EXCEL-VBA语言,在EXCEL平台上设计了汽车起重机支腿受力计算程序,并将其作为力学仿真模块插入系统之中；利用Clash Detective、Animator、Scripter工具,实现了空间几何仿真模块功能,能够对汽车起重机在无载的行进过程,及带载的工作路径进行碰撞检测。以宁天城际轨道交通一期工程TA01标段门式起重机的吊装安装为工程背景,应用沦文所述的吊装仿真方法进行工程应用研究。对门式起重机主要组件地梁台车、支腿、主梁、小车的吊装过程进行仿真。针对主梁吊装过程中可能发生的碰撞进行了检测并修正,得出了安全的起重机工作路径；对组件中质量最大的小车的吊装过程进行了全程的支腿受力计算,确保了吊装方案的安全可行性。最后,对本文的研究工作进行了总结,指出了主要的研究成果及可深入研究的问题。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU758;TP391.9

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