二期工程改造項目裝卸料機抗震計算書版

Ansys有限元建模時，建模坐標(biāo)系參考如下設(shè)置（1所示X=水平橫向小車運行方向Z=水平縱向大車運行方向Y=垂直方向載荷提升方向YYXZ1AnsysXZ方向；YX方向；反應(yīng)譜中Z方向為有限元模型的Y方向。2譜分析計算時反應(yīng)譜坐標(biāo)系概 參考文 有限單元法分 簡 材料參數(shù)和重要聯(lián)結(jié)處的螺栓參 許用應(yīng) 反應(yīng)堆廠房樓層反應(yīng) 工況狀態(tài)與載荷組 模型描 計算及分 正常運行工 靜載試驗狀 模態(tài)分析結(jié) 運行基準(zhǔn)（OBE）工 安全停堆（SSE）工 葫蘆支架穩(wěn)定性分 計算結(jié)果的評 結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變 重要聯(lián) 葫蘆支架穩(wěn)定 大車和小車防脫 結(jié) 概本次計算的目的：驗證秦山二期工程改造項目裝卸料機在正常運行狀態(tài)下能夠滿足強度、剛度要求；在OE及SE狀態(tài)能夠滿足度的要，保證QinshanUnits1&2MechanicalDesignCalculationsforRefueling 有限單元法分析簡——SSE分析，反應(yīng)譜為反應(yīng)堆廠房樓層+20.0m標(biāo)高阻尼比為4%的SSE反應(yīng)譜X=水平橫向小車運行方向Z=水平縱向大車運行方向Y=垂直方向載荷提升方向YYXZ1坐標(biāo)系示意材料參數(shù)和重要聯(lián)結(jié)處的螺栓參數(shù)1裝卸料機材料屬ν性見表2，根據(jù)GB/T16823.1-1997，查的對應(yīng)的有效截面積。2螺栓特許用應(yīng)3材料許用應(yīng)SSE工4螺栓許用載OBE工SSE工反應(yīng)堆廠房樓層反應(yīng)譜(2RX)換料水池上方，標(biāo)高+20.00m。在此標(biāo)高下，SL-1和SL-2樓層反應(yīng)譜分別見表5和表6。運行基準(zhǔn)(OBE)和安全停堆(SSE)的加速度響應(yīng)A可以用下表達(dá)式計算，其結(jié)果見表7和表8。 運行基準(zhǔn)(OBE)：A=SL-1譜值×安全停堆(SSE)：A=SL-2譜值× 運行基準(zhǔn)(OBE)：A=SL-1譜值×0.75×安全停堆(SSE)：A=SL-2譜值×1.50×X方向為有限元Z方向，反應(yīng)譜中Y方向為有限元模型的負(fù)XZ方向為有限元模型的Y方向。表5SL-1樓層反應(yīng) 標(biāo)高XYZ頻率頻率頻率\\\\\\\\表6SL-2樓層反應(yīng) 標(biāo)高XYZ頻率頻率頻率\\\\\\\\\\表7運行基準(zhǔn)(OBE)加速度響應(yīng)標(biāo)高XYZ頻率頻率頻率\\\\\\\\表8運行基準(zhǔn)(OBE)加速度響應(yīng) 標(biāo)高XYZ頻率頻率頻率\\\\\\\\\\工況狀態(tài)與載荷組合計算。另外，還分別進(jìn)行1.4倍額定荷載的靜載試驗狀態(tài)校核。主提升帶載9主提升三種工況及其載荷組10主提升機構(gòu)六種狀副提升帶載11副提升三種工況及其載荷組12副提升兩種狀靜載試驗狀態(tài)載荷組合及加載方向22.4載荷加載方向如下表13所示，其中在運行基準(zhǔn)（OBE）和安全停堆（SSE）13載荷的加運行基準(zhǔn)安全停堆模型描Q345-C的鋼板焊接而成，采用S181單元模擬；主提升機構(gòu)和輔助提升機構(gòu)采用Mass21單元模擬；葫蘆支架由不同型號的型材焊接而成，采用Beam188單元模擬；固定套筒及伸縮套筒主要部分由管材組成，用Shel181單元模擬，其他附件采用Mass21單元模擬。橋架模S181進(jìn)行模擬。鋼板與鋼板之間采用焊2顯示外觀的橋架整體模3線框模式的橋架整體模葫蘆支4葫蘆支架模小車架模型S181進(jìn)行模擬。鋼板與鋼板之間采用焊接方式連接，建模時在焊縫位置采用共Mass2155小車架模上部塔6上部塔架模固定套筒及伸縮套筒7固定套筒及伸縮套筒模整體模8裝卸料機整體模型（a）小車位于跨中(b)小車位于1/4(c)小車位于跨模型約大車行走車輪分為主動輪和輪。主動車輪有剎車裝置，車輪無剎車裝置。在本模型中，約束主動輪節(jié)點處的OZ和OY方向平動自由度約束，約束輪節(jié)點處的OY方向平動自由度；小車的行走車輪分為主動輪和輪。耦合主動輪與安裝在橋架主梁上的小車軌道之間的OX和OY方向平動自由度，耦合輪與小車軌道之間的OY方向平動自由度；OZ方向的部位置時為例來說明車輪的約束情況，見表14。車輪約束具體分布見圖10。14車輪約束XYZXXXXXXXXXXXXXXXXEEDHICAKGJLBF9車輪約束分布圖（俯視利用ANSYS前處理器建立裝卸料機的有限元模型，施加載荷及邊界條件后，對其進(jìn)行首先利用已建模型對其進(jìn)行自重及額定載荷靜載荷)作用下的靜態(tài)分析。然后利用BlockLanczos方法對模型進(jìn)行模態(tài)分析，得到涵蓋譜頻率范圍的固有頻率和振型。利用模態(tài)分析結(jié)果，分別進(jìn)行三個方向載荷作用下的譜分析，采用GRP法對三個方向地正常運行工況大車橋架主梁撓度15正常運行工況下橋架最大撓度值12310小車帶載位于跨中位置時橋架撓12小車帶載位于跨端時橋架撓大車橋架應(yīng)力度理論得到的等效應(yīng)力）和位置見表16，應(yīng)力分布圖見圖13~15。16正常運行工況下的大車橋架應(yīng)12315小車帶載位于大車右跨端時大車橋架應(yīng)力小車及塔架應(yīng)力Mises應(yīng)力和位置見表17，應(yīng)力分布圖見圖16、17和18。17小車及塔123葫蘆支架的撓度及應(yīng)力18正常運行工況下的葫蘆支架垂向撓1219正常運行工況下的葫蘆支1219葫蘆帶載位于支架端部時支架垂20葫蘆帶載位于支架中部時支架垂21葫蘆帶載位于支架端部時支架應(yīng)力分布22葫蘆帶載位于支架中部時支架應(yīng)力分布大車和小車行走車輪輪壓20正常運行工況大小車輪輪壓最大12345靜載試驗狀態(tài)大車橋架應(yīng)力21靜載試驗下的大12323小車帶載位于跨中時大車橋架應(yīng)力分布小車及塔架應(yīng)力Mises應(yīng)力和位置見表17，應(yīng)力分布圖見圖26、27和28。22小車及塔123葫蘆支架應(yīng)力23靜載試驗下的葫蘆支架應(yīng)1229葫蘆帶載位于端部時葫蘆支架30葫蘆帶載位于跨中時葫蘆支架大車和小車行走車輪壓力24靜載試驗下的大小車輪輪壓12345模態(tài)分析結(jié)果25模型2012345678931第一階模32第二階模33第三階模34第四階模35第五階模36第六階模37第七階模38第八階模39第九階模40第十階模41第十一階模42第十二階模43第十三階模44第十四階模45第十五階模46第十六階模47第十七階模48第十八階模49第十九階模50第二十階模運行基準(zhǔn)（OBE）工大車橋架應(yīng)力vonMises26，應(yīng)力分布圖見圖26OBE工況下，大車橋架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力最大值和位小車及塔架應(yīng)力27OBE工況下，小車及塔架的結(jié)構(gòu)應(yīng)力最大值及位固定套筒及伸縮套筒應(yīng)力布圖見圖63~68。28OBE工況下，固定套筒和伸縮套筒結(jié)構(gòu)應(yīng)力最大值和位68小車帶載位于跨端，伸縮套筒處于下部，固定套筒和伸縮套筒的應(yīng)力分布葫蘆支架應(yīng)力29OBE工況下，葫蘆支架應(yīng)力最大值許用值69葫蘆帶載位于支架中部，葫蘆支架的應(yīng)力70葫蘆帶載位于支架端部，葫蘆支架的應(yīng)力大車行走輪和水平輪輪壓30OBE工況下，大車行走車輪和水平輪最大輪12345小車行走輪和水平輪輪壓31OBE工況下，小車行走車輪和水平輪輪壓最大輪12345主要緊固件最大受力32OBE工況下，塔架與主提升機構(gòu)聯(lián)結(jié)緊固件最大受受力用拉力33OBE工況下，小車架法蘭與上部塔架聯(lián)結(jié)緊固件受力用拉力34OBE工況下，葫蘆支架與大車橋架聯(lián)結(jié)緊固件最大受M20螺栓許用拉力35大車橋架主梁與端梁聯(lián)結(jié)緊固力用拉力安全停堆（SSE）工大車橋架應(yīng)力在安全停堆（SSE）工況下，小車帶載位于跨中、跨度1/4位置和跨端，伸縮套筒vonMises36，應(yīng)力分布圖見圖36SSE工況下，大車橋架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力最大值和位小車及塔架應(yīng)力在安全停堆（SSE）工況下，小車帶載位于跨中、跨度1/4位置和跨端，伸縮套筒37SSE工況下，小車及塔架的結(jié)構(gòu)應(yīng)力最大值和位固定套筒及伸縮套筒應(yīng)力在安全停堆（SSE）工況下，小車帶載位于跨中、跨度1/4位置和跨端，伸縮套筒布圖見圖83~88。38SSE工況下，固定套筒和伸縮套筒結(jié)構(gòu)應(yīng)力最大值和位83小車帶載位于跨中，伸縮套筒處于上部，固定套筒和伸縮套筒的應(yīng)力分布88小車帶載位于跨端，伸縮套筒處于下部，固定套筒和伸縮套筒的應(yīng)力分布葫蘆支架應(yīng)力39SSE工況下，葫蘆支架應(yīng)力最大值和位許用值計算89葫蘆帶載位于支架中部，葫蘆支架的應(yīng)力90葫蘆帶載位于支架端部，葫蘆支架的應(yīng)力大車行走輪和水平輪輪壓下表40給出了安全停堆（SSE）工況下，各種狀態(tài)下大車行走車輪和水平車輪的12345小車車行走輪和水平輪壓力下表41給出了安全停堆（SSE）工況下，各種狀態(tài)下小車行走輪和水平輪的最大41SSE工況下，小車行走輪和水平輪輪壓最大輪12345主要緊固件最大受力下表42給出了安全停堆（SSE）工況下，塔架與主提升機構(gòu)聯(lián)結(jié)緊固件的最大受42SSE工況下，塔架與主提升機構(gòu)聯(lián)結(jié)緊固件最大力拉力下表43給出了安全停堆（SSE）工況下，小車架法蘭與上部塔架聯(lián)結(jié)緊固件的最受力用拉力下表44給出了安全停堆（SSE）工況下，葫蘆支架與大車橋架聯(lián)結(jié)緊固件的最大44SSE工況下，葫蘆支架與大車橋架聯(lián)結(jié)緊固件最大受M20螺栓許用拉力下表45給出了安全停堆（SSE）工況下，大車橋架主梁與端梁聯(lián)結(jié)緊固件的最大45大車橋架主梁與端梁聯(lián)接緊固件的最力用拉力葫蘆支架穩(wěn)定性分析91、92所示。計算結(jié)果的評定結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形圖10、圖13。最大撓度值為2.66mm，小于許用值（跨度的千分之一，79mm，滿足剛度要求。大車橋架最大應(yīng)力值為30.3MPa，小于許用應(yīng)94MPa，滿足強度要求。圖20，圖22。最大垂向撓度值為5.85mm，小于許用值（跨度的千分之一，79mm，故滿足剛度