考虑纵向加筋肋的起重机箱型梁局部失稳特性研究

发布时间：2021-01-06 13:35

　　针对桥门式起重机箱梁带纵向肋薄板的屈曲失稳问题,在国家自然科学基金项目“大型起重机结构轻量化仿生箱梁的力学耦合机理研究”的研究成果上,开展如下研究:基于《起重机设计规范》中对加筋肋截面惯性矩的限定公式,推导出矩形截面肋条的高度hs与厚度bs的关系式,得到刚性肋最小高度值h0的表达式,作多组出hs-bs曲线图。h0的意义为:对矩形肋而言,当母板尺寸、区格数一定时,存在一个刚性肋最小高度值h0,当肋条高度小于h0时,肋条始终为柔性肋,当高度大于h0时,始终能找到一个最小肋条厚度值使其为刚性;h0和母板长宽比α呈现明显的正相关;肋条为刚性的一个必要条件是截面坐标（hs,bs）落在hs-bs曲线右支右侧。将加筋肋简化为三边简支,一边自由的薄板,基于“肋条的承载能力等于加筋板区格的承载能力”这一假设,推导出使肋条为刚性的截面尺寸关系式,并做出关系曲线,将曲线绘入hs-bs曲线图得到使肋条为刚性的“刚性域”,在“刚性域”范围内,加筋板失稳模态为模态二（肋条刚直,区格屈曲）或模态三（肋条、区格一同屈曲）。提出rbuck表达式以表征肋条和母板的相对屈曲比值,rbuck值可用于判定结构失稳模态处于模态二... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大吨位桥（门）式起重机

（a）起重机偏轨箱梁结构 图 1-2 起重机偏轨起重机箱梁结构多为加筋结构，从提高主（副）腹板、加筋肋厚度的前提下，利用机理及加筋板失稳特性进行理论研究，从而可行手段。从结构轻量化设计方向考虑，在目前大量的箱梁结构应运而生，为减轻起重机自重板应尽量选的薄一些，从而形成薄壁箱梁结区域，薄板更易出现失稳现象，如图 1-2b 所础上，更需维持结构轻量化之后的局部稳定优化布置加筋肋提出了要求。以上两种途径均需要对主梁与加筋肋的究，为技术上的革新提供理论和数据支撑，

图 2-2 四边简支矩型加筋板Timoshenko 运用能量法推导了加筋板临界屈曲载荷的计算公式，推导过程如下首先，以双重三角级数（式 2-1）表示板的扰度曲面：1 1= sin sinmnm nm x n yaa b （不计入加劲肋抗扭刚度，加筋板弯曲时，可得板的弯曲应变能如式（2-2）：24 2 22 21 12 4mnm nD ab m nU aa b （iEI 表示距离矩形边 y 0为iC 的第i 道加筋肋的弯曲刚度 ，该道加筋肋与母板时的弯曲应变能为:222441 22 3012= sin sin2 4iai i i ii m mmy cEI EI c cU dx m a ax a b b （加筋板屈曲时，作用于母板两端的压力xN 所做的功为：2 2

【参考文献】：
期刊论文
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[3]局部矩形板剪切屈曲的数值仿真分析[J]. 付为刚,闫锋,王弘,赖安卿.  机械设计与制造. 2015(08)
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[6]等效节点载荷解析解在结构受力分析中的应用[J]. 付为刚,尚永锋,刘爱中,闫锋.  机械设计与制造. 2015(05)
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[10]纯剪切横向密加筋板的加筋弯曲刚度门槛值[J]. 姬振华,王德禹.  上海交通大学学报. 2012(08)

博士论文
[1]考虑变间距隔板的起重机偏轨箱梁畸变特性研究[D]. 任扬志.西南交通大学 2016
[2]起重机仿生箱梁结构局部稳定性设计理论研究[D]. 付为刚.西南交通大学 2013

硕士论文
[1]加筋板稳定性承载能力的研究[D]. 张常伟.上海海事大学 2006



本文编号：2960664