基于施工全过程的自升式组合塔式起重机力学性能分析

发布时间：2023-09-03 16:23

　　随着风力发电产业的发展,风力发电机组的功率和体型日益增大,使得大型风力发电机组等特种结构的施工安装问题越来越突出。尤其是绕垂直轴的新型风力发电机组的施工吊装,不仅要求较高的起重高度、较重的起重吨位,还要求较大的起重半径,在施工吊装时存在很大的困难。 本文针对大型风力发电机组、输电线塔安装和大型冷却塔建设施工时存在的起重问题,提出了一种在无刚性附着物的情况下利用数台普通塔式起重机组合形成共同受力体系,并采用缆索进行柔性附着提供抗侧刚度的塔式起重机——自升式组合塔式起重机方法。并以国内某新型风力发电机组的施工吊装工程为例,采用自升式组合塔式起重机方法,制定了其施工方案和详细的施工步骤,使其满足工程施工需求。利用通用结构有限元分析软件SAP2000建立了吊装施工过程各关键阶段组合塔架结构的有限元模型,并对施工过程各关键状态进行了静力和动力分析,在分析中均考虑了组合塔架结构塔身的P?Δ效应,并将动力分析结果与静力分析结果进行了对比分析。 研究结果表明,本文提出的自升式组合塔式起重机具有起重高度和起重半径大、运输安装方便、造价低、适用性强的特点;利用本文提出的自升式组合塔式起重机进行大型风力发电...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的、意义
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 课题背景
        1.1.3 研究的目的和意义
    1.2 国内外相关研究现状与分析
        1.2.1 对塔机提供柔性附着以提高侧向刚度的研究现状
        1.2.2 利用数台塔机联合以提高侧向刚度的研究现状
        1.2.3 起重机设计分析方法研究现状
    1.3 研究现状总结
    1.4 本文主要研究内容
第2章 工程概况及施工方案的制定
    2.1 工程概况
    2.2 施工方法比选
        2.2.1 专业起重机
        2.2.2 龙门吊
        2.2.3 塔式起重机
        2.2.4 组合塔式起重机
    2.3 施工过程的确定
    2.4 本章小结
第3章 有限元建模以及模型的验证
    3.1 概述
    3.2 桅杆结构静力计算方法
    3.3 缆索结构的静力计算方法
        3.3.1 索的平衡方程
        3.3.2 索的变形协调方程
    3.4 有限元单元法基本理论
        3.4.1 有限元法基本思想
        3.4.2 有限元法的步骤
    3.5 有限元模型的建立
        3.5.1 结构有限元分析软件SAP2000 介绍
        3.5.2 组合塔架总体结构组成及材料参数
        3.5.3 塔式起重机有限元模型的建立
        3.5.4 侧向缆索有限元模型的建立及缆索模型的验证
        3.5.5 建立施工过程各关键阶段的有限元模型
    3.6 本章小结
第4章 组合塔机施工全过程静力分析
    4.1 分析工况的确定
    4.2 荷载的确定
        4.2.1 风荷载的特点
        4.2.2 结构抗风计算方法
        4.2.3 等效静力风荷载的确定
        4.2.4 两种规范的对比结果
    4.3 非线性静力分析结果
        4.3.1 各关键状态静力分析结果
        4.3.2 静力分析结果总结
    4.4 本章小结
第5章 组合塔架结构的动力时程分析
    5.1 动力时程分析基本理论
        5.1.1 概述
        5.1.2 动力分析基本理论
        5.1.3 模型的简化
    5.2 风荷载的确定
        5.2.1 平均风速的确定
        5.2.2 脉动风速的确定
    5.3 组合塔架结构的动力时程分析
        5.3.1 动力时程分析结果
        5.3.2 动力分析结果总结
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3845373