新型施工升降机的设计及其抗震研究

发布时间：2017-10-06 09:07

  本文关键词：新型施工升降机的设计及其抗震研究

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【摘要】：随着城市化进程的加快,高层建筑和超高层建筑越来越普遍。施工升降机作为一种重要的建筑提升机械设备,其应用也就越来越广泛。由于建筑工地的施工情况复杂,建筑工人四处窜动,加之施工升降机是临时搭建的设备,机械磨损和表面损坏严重,工作情况复杂,其可靠性、安全性、稳定性是工程师们关心的重要问题。尤其是在08年汶川地震之后,施工升降机能否满足在强震情况下不发生破坏而引起安全事故,变成了施工升降机安全性能研究中的一个重要的研究课题。SSD150/150-Ⅱ型施工升降机是西南交大自主研发的一款曳引式,具有人货两用功能的施工升降机。本文以此为实例,做了理论设计计算,并利用有限元方法对已定义的工况作了静力学计算,以及通过反应谱法和动力时程进行抗震分析。具体说来,理论设计计算,包括对曳引系统和其余一些重要的结构部件,以及整机的稳定性进行的理论计算。在进行抗震分析之前定义施工升降机运行工况,在此基础上做了静力学分析,得到了相应的结论。抗震分析分别使用了反应谱法和动力时程法。在反应谱分析之前,做了模态分析。模态分析不仅是反应谱分析的基础,而且可以为避免施工升降机的钢结构在振动激励作用下发生共振提供依据。动力时程法抗震分析的重点是地震波和阻尼矩阵的选择。通过对比反应谱法和动力时程法的结果,显示了动力时程法的优越性。同时两种方法得到的应力和应变以及施工升降机层间位移和层间位移角的数据对于抗震结构设计有重要的参考价值。综上所述,本文对SSD150/150-Ⅱ型施工升降机进行了理论设计计算和抗震仿真研究,其研究结果对施工升降机结构改进具有参考价值,对提高施工升降机的运行安全性和可靠性具有重要的指导意义。
【关键词】：施工升降机 理论设计 有限元法 抗震分析 反应谱 动力时程
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 施工升降机概述12-14
• 1.1.1 施工升降机简介12-13
• 1.1.2 施工升降机的组成及分类13-14
• 1.1.3 施工升降机国内外发展14
• 1.2 国内外抗震研究现状14-16
• 1.3 本文研究意义和内容16-18
• 1.3.1 研究意义和目的16-17
• 1.3.2 本文主要研究内容17-18
• 第2章 抗震分析方法概述18-28
• 2.1 有限元法18-21
• 2.1.1 有限元法简介18-19
• 2.1.2 有限元分析步骤19-21
• 2.2 模态分析21
• 2.3 反应谱分析21-24
• 2.4 动力时程分析24-27
• 2.4.1 静力弹塑性分析25
• 2.4.2 动力弹塑性分析25-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 理论设计28-40
• 3.1 曳引系统28-33
• 3.1.1 曳引机28-30
• 3.1.2 曳引钢丝绳30-31
• 3.1.3 曳引力31-33
• 3.2 重要结构强度校核33-36
• 3.2.1 安全钳33-34
• 3.2.2 吊笼34-35
• 3.2.3 标准节35-36
• 3.3 整机稳定性校核36-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 整机钢结构静力学分析40-49
• 4.1 复杂工况讨论40-42
• 4.1.1 载荷分析40-41
• 4.1.2 定义工况41-42
• 4.2 静力学分析42-44
• 4.2.1 分析理论42
• 4.2.2 实体建模42-43
• 4.2.3 约束及边界条件处理43-44
• 4.3 分析结果44-48
• 4.3.1 分析结果44-47
• 4.3.2 结果讨论47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 反应谱法抗震分析49-60
• 5.1 模态分析49-53
• 5.1.1 分析前处理49-50
• 5.1.2 模态分析结果50-52
• 5.1.3 模态分析结论52-53
• 5.2 反应谱分析53-59
• 5.2.1 确定基本参数53-55
• 5.2.2 分析过程55-56
• 5.2.3 动态响应56-58
• 5.2.4 结果分析58-59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 动力时程法抗震分析60-68
• 6.1 基本参数的确定60-64
• 6.1.1 计算模型60
• 6.1.2 地震波响应曲线60-63
• 6.1.3 阻尼矩阵63-64
• 6.2 时程分析过程64-65
• 6.2.1 时程分析求解方法64
• 6.2.2 时程分析步骤64-65
• 6.3 结果65-67
• 6.3.1 动态响应65-67
• 6.3.2 结果分析67
• 6.4 本章小结67-68
• 结论与展望68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄炳生,舒赣平,吕志涛;多层轻钢框架的地震时程分析[J];工业建筑;2001年08期

2 王新堂;半刚性连接平面钢结构弹性分析的普遍模型[J];建筑结构;2002年12期

3 邢艳;罗继曼;王东红;陈浩;;施工升降机结构系统模态分析[J];建筑机械化;2009年03期

4 孔庆璐;让我们关注施工升降机[J];建筑机械;2005年08期

5 王力,李红玲;静力弹塑性设计方法(pushover)的原理和改进[J];山西建筑;2003年17期

6 孙作海;;高层钢结构抗震研究[J];民营科技;2011年06期

7 初诗农;王若松;徐淑梅;刘静;;ANSYS在架空索道塔架模态分析中的应用[J];机械工程与自动化;2008年03期

8 李国强;沈祖炎;;考虑节点区剪切变形的钢框架弹塑性地震反应分析[J];同济大学学报;1990年01期

9 王霄;;密集频率群结构在振型分解反应谱法中的取舍[J];水利科技与经济;2013年10期

10 马宇山;金涛;刘金玲;;基于ANSYS的吸附塔地震响应分析[J];压力容器;2009年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 李颖;变速器壳体建模与分析[D];河北工业大学;2010年

2 于焕菊;中国华北地区地震空间数据仓库构建[D];山东科技大学;2005年

3 张莉;面天线结构CAE平台构建的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2006年

4 沈波;船舶撞击下人字闸门的动力反应分析[D];河海大学;2007年

5 董启明;超高钢烟囱结构体系研究[D];上海交通大学;2010年

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本文编号：981908