扶梯桁架的强刚度分析与研究

发布时间：2017-11-27 15:13

  本文关键词：扶梯桁架的强刚度分析与研究

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【摘要】：扶梯桁架是扶梯及其乘客载荷的支承结构，按国标规定，在每平米5000N的载荷作用下，扶梯桁架的弯曲形变不应超过桁架跨距的千分之一。在此前提下，扶梯制造厂家为降低制造成本、提高产品的市场竞争力，总希望优化桁架结构、降低桁架的材料消耗量。本文分析某扶梯桁架的强度和刚度，旨在保证其符合国标要求，并提出桁架结构优化的指导性建议。 在介绍扶梯桁架相关术语的基础上，给出了本文所研究桁架的升程、跨距、倾斜角、中间支撑、上下头部水平梯级数等基本参数。根据桁架的设计图，确定了各桁架组件的主要连接点的相对位置；在MSC.FEA软件中，取定坐标系，根据上述连接点的相对位置确定点，按桁架杆件的布置方式连接相关点生成代表杆件的线；在完成桁架一侧结构建模后，通过镜像生成桁架另一侧的结构模型；再按桁架设计图，生成连接左右两侧结构的横梁及底板等，构建了桁架的几何模型；进而，通过定义几何模型中的线（组件）和面（底板等）的组件属性和材料属性，并将线用IsoMesh划分为BAR2单元，，将面用Paver划分成方形单元，创建了桁架的有限元分析模型。 根据桁架上、下支承角钢的实际安装情况设定了分析模型的边界条件，根据桁架自重、梯级及边栏等分布构件的重量、乘客载荷等，确定桁架的若干种载荷情况及各载荷情况下的具体载荷值；通过有限元分析，研究了桁架在不同载荷情况下的应力与形变情况。研究结果表明：桁架形变符合国标要求，桁架存在局部应力超限情况，需进行局部加强。 在上述桁架有限元分析的基础上，对受压杆件进行了屈曲校核，对开孔等减材构件和主要焊点等进行了的强度校核，对支承整个扶梯的角钢进行了承载能力校核。结果表明：受压杆件不会屈曲失稳，焊接强度和角钢承载能力等足够。 按国标GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》，扶梯启用前必须提供桁架的静应力分析资料，所以，本文的研究工作是扶梯启用的必要条件，另外，本文的研究结果也有利于扶梯桁架结构的改进和优化。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH236

【参考文献】

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1 袁家军;陈s叛

本文编号：1232273