二期工程改造項(xiàng)目人橋吊車(chē)抗震計(jì)算書(shū)

概 參考文 有限單元法分 人橋吊車(chē)結(jié)構(gòu)與功能簡(jiǎn) 工況分 材 許用應(yīng) 秦山二期工程改造項(xiàng)目人橋吊反應(yīng) 質(zhì) 模型描 小車(chē)簡(jiǎn) 懸掛走臺(tái)簡(jiǎn) 橋架大車(chē)邊界條 小車(chē)邊界條 計(jì)算方 計(jì)算結(jié) 抗震計(jì)算---小車(chē)位于跨端極限位 結(jié)構(gòu)固有頻率和振 位移響 應(yīng)力響 大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪 大車(chē)和小車(chē)水平輪輪 大車(chē)和小車(chē)防翻鉤作用 抗震計(jì)算---小車(chē)位于主梁1/4位 結(jié)構(gòu)固有頻率和振 位移響 應(yīng)力響 大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪 大車(chē)和小車(chē)水平輪輪 大車(chē)和小車(chē)防翻鉤作用 抗震計(jì)算---小車(chē)位于跨中位 結(jié)構(gòu)固有頻率和振 位移響 應(yīng)力響 大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪 大車(chē)和小車(chē)水平輪輪 大車(chē)和小車(chē)防翻鉤作用 靜載試驗(yàn)狀 焊縫應(yīng)力評(píng) 吊掛裝置與立柱連接計(jì) 緩沖器計(jì) 吊掛裝置外框架與走臺(tái)梁連接螺栓計(jì) 位移計(jì) 應(yīng)力評(píng) 小車(chē)位于大車(chē)橋架跨端極限位 小車(chē)位于大車(chē)橋架主梁1/4位 小車(chē)位于大車(chē)橋架主梁跨中位 結(jié) 附錄A小車(chē)位于跨端極限位置時(shí)人橋吊車(chē)前10階振 附錄B小車(chē)位于跨端極限位置-位移響 附錄C小車(chē)位于跨端極限位置-應(yīng)力響 附錄D小車(chē)位于主梁1/4位置人橋吊車(chē)前10階振 附錄E小車(chē)位于主梁1/4位置-位移響 附錄F小車(chē)位于主梁1/4位置-應(yīng)力響 附錄G小車(chē)位于跨中位置人橋吊車(chē)前10階振 附錄H小車(chē)位于跨中位置-位移響 附錄I小車(chē)位于跨中位置-應(yīng)力響 概利用有限元軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行建模和分析，給出了人橋吊車(chē)結(jié)構(gòu)參考文［1］廠房及柴油機(jī)廠房樓層反應(yīng)［2］［3］GB/T3811-［4］有限單元法分方，廠房28.710m標(biāo)高的軌道上。20KN 以供操作在下部走臺(tái)下目視控制并完成各項(xiàng)操作。Ansys14.0。對(duì)秦山二期工程改造項(xiàng)目1.5倍額定載荷的靜載試驗(yàn)3-13-2靜載試驗(yàn)狀態(tài)結(jié)構(gòu)模型采用3D梁?jiǎn)卧?，非結(jié)構(gòu)部件采用質(zhì)量單元，如電機(jī)和，采用材所使用的材料為Q345-B和Q235-C,材料特性分別取自GB/T1591-1994和GB/T700-19883-33-3Q235-Q345-Q345-秦山二期工程改造項(xiàng)目人橋吊反應(yīng)人橋吊車(chē)安裝在廠房標(biāo)高為28.710m的軌道上，分析時(shí)取30.000m標(biāo)高的樓層反應(yīng)譜值。秦山二期工程人橋吊OBE，SSE樓層反應(yīng)譜按《廠房及柴油機(jī)房樓層反應(yīng)譜》選取。OBE(運(yùn)行基準(zhǔn))作用下其水平X，Y向圖3-4和圖3-5，在SSE(安全停堆)作用下其水平X，Y向和Z方向垂直樓層抗震計(jì)算時(shí)阻尼系數(shù)為：安全停堆(SSE)為4%，運(yùn)行基準(zhǔn)(OBE)為2%；地震加速度響應(yīng)A：安全停堆(SSE)為SL-2譜值×1.5，運(yùn)行基準(zhǔn)(OBE)為作為抗震計(jì)算的X方向樓層載荷譜，將表3-5、3-8作為抗震計(jì)算的Y方向樓層載荷譜，表3-7、3-10作為抗震計(jì)算的Z方向樓層載荷譜。頻率3-6SL-3-6SL-頻率標(biāo)高：30.000m頻率頻率標(biāo)高：30.000m質(zhì)質(zhì)量算。其有限元模型如圖3-9所示。11ZYX小車(chē)簡(jiǎn)113-10懸掛個(gè)緩沖器的剛度K按下面的公式計(jì)算:實(shí)際剛度HQ-A-9K=103000/0.12=858333N/m在縱向（Y軸的振動(dòng)頻率為：Freq==0.23Hz其中L=7475mm，L1=4750mm。為模使振動(dòng)頻率為0.23Hz。圖3-12，圖3-13是緩沖器的單元模型。 情況2：主動(dòng)輪約束UyUz位移;小車(chē)11ZX計(jì)算方BlockLanczos方法進(jìn)行模態(tài)分析，得到結(jié)構(gòu)的前67階固有頻率和振型。根據(jù)模值進(jìn)行組合。將x,y,z方向的響應(yīng)及正常運(yùn)行情況下的靜態(tài)響應(yīng)進(jìn)行線(xiàn)性疊+27.265m（簡(jiǎn)稱(chēng)小車(chē)位于跨端極限位置（簡(jiǎn)稱(chēng)小車(chē)位于跨中位置11M0M0M0M0M0XM0M0000M0K000MM00MM03-1611M0M0M0K0M0M0M0M0ZXM000M011M0M0 M0M0003-18計(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)固有頻率和振頻率123456789位移響主梁3靠近主梁1中間面4-3緩沖器內(nèi)框架走臺(tái)靠近立2走臺(tái)靠近立2走臺(tái)靠近立11應(yīng)力響人橋吊車(chē)橋架和小車(chē)架及懸掛走臺(tái)在各種載荷下的應(yīng)力(vonMises應(yīng)見(jiàn)表4-4。人橋吊車(chē)結(jié)構(gòu)在SSE作用下的應(yīng)力響應(yīng)與OBE作用下的結(jié)大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪0000于1g1g表4-8000000001/4結(jié)構(gòu)固有頻率和振6767階固有頻率為35.119HZ，已經(jīng)涵蓋反應(yīng)譜的柔性段頻率；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的主YY0.998644，因此，固有頻率高于35.119HZ20階固有頻率及振型分析見(jiàn)表4-9，前10階振型圖見(jiàn)附錄D。4-9小車(chē)位于主梁1/4頻率123456789位移響人橋吊車(chē)橋架以及懸掛走臺(tái)在各種載荷下的位移分別見(jiàn)表4-10，4-11。橋架在SSE作用下的結(jié)構(gòu)位移與OBE作用下的結(jié)果類(lèi)似，縱向和橫向只是幅4-101面234-11額定走臺(tái)最下端走臺(tái)靠近立1走臺(tái)靠近立1應(yīng)力響人橋吊車(chē)橋架和小車(chē)架懸掛走臺(tái)在各種載荷下的應(yīng)力(vonMises應(yīng)力)響大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪4-13表4-14，水平輪的相對(duì)位置和標(biāo)號(hào)見(jiàn)圖3-1。需要，由于計(jì)算模型中未考慮0000鉤的相對(duì)位置和標(biāo)號(hào)見(jiàn)圖3-1。當(dāng)加速度響應(yīng)小于1g時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)跳起現(xiàn)象；00000000結(jié)構(gòu)固有頻率和振6767階固有頻率為35.119HZ，已經(jīng)涵蓋反應(yīng)譜的柔性段頻率；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的主YY0.998657，因此，固有頻率高于35.119HZ20階固有頻率及振型分析見(jiàn)表4-1710階振型圖見(jiàn)附錄G。頻率123456789位移響人橋吊車(chē)橋架以及懸掛走臺(tái)在各種載荷下的位移分別見(jiàn)表4-18，4-19。橋架在SSE作用下的結(jié)構(gòu)位移與OBE作用下的結(jié)果類(lèi)似，縱向和橫向只是幅312322間2間走臺(tái)最下端立柱1上走臺(tái)靠近立1立柱1上走臺(tái)靠近立11應(yīng)力響人橋吊車(chē)橋架和小車(chē)架及懸掛走臺(tái)在各種載荷下的應(yīng)力(VonMises應(yīng)力)響應(yīng)見(jiàn)表4-20。人橋吊車(chē)結(jié)構(gòu)在SSE作用下的應(yīng)力響應(yīng)與OBE作用下的結(jié)果類(lèi)似。其結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖(vonMises應(yīng)力)見(jiàn)附錄I。大車(chē)和小車(chē)車(chē)輪輪4-214-22，水平輪的相對(duì)位置和標(biāo)號(hào)見(jiàn)圖3-1。需要，由于計(jì)算模型中未考慮水0000防翻鉤的相對(duì)位置標(biāo)號(hào)見(jiàn)簡(jiǎn)圖3-1。當(dāng)加速度響應(yīng)小于1g時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)跳起現(xiàn)象；而當(dāng)加速度響應(yīng)大于1g00000000282MPa。表4-25(vonMises主梁2焊縫應(yīng)力見(jiàn)表5-1：5-1SSE吊掛裝置與立柱連接計(jì)剪應(yīng)力τ=35.5MPa,許用剪應(yīng)力為0.4=0.4355=142MPa,滿(mǎn)足要求。緩沖器計(jì)7-1DHMH緩沖力壓力為F=61.5KN，小于緩沖力。吊掛裝置外框架與走臺(tái)梁連接螺栓計(jì)有效面積S=353 ,材料等級(jí)8.8，強(qiáng)度極限=800MPa。保守采用A級(jí)準(zhǔn)則使 載荷作用下最大載荷和螺栓應(yīng)力評(píng)定結(jié)果如表8-1：8-1Mz8-2載荷作用下應(yīng)力結(jié)果A級(jí)準(zhǔn)則應(yīng)力許用值=0.51位移計(jì)9-1垂直位移允許值應(yīng)力評(píng)小車(chē)位于大車(chē)橋架跨端極限位作用下計(jì)算得到的vonMises應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)力限值見(jiàn)表10-1。1/4載荷作用下計(jì)算得到的vonMises應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)力限值見(jiàn)表10-2。小車(chē)位于大車(chē)橋架主梁跨中位載荷作用下計(jì)算得到的vonMises應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)力限值見(jiàn)表10-3。結(jié)采用有限元軟件ANSYS建立了人橋吊車(chē)的三維有限元模型，對(duì)其進(jìn)結(jié)構(gòu)在各種載荷下的位移和