计和附着柔性的塔式起重机附着撑杆受力计算分析.pdf

第 卷 年 月 Design and Calculation 工程机械 42 2011 5 设 计 · 计及附着柔性的塔式起重机附着撑杆受力计算分析 计 算 詹伟刚，陆念力，兰 朋 （哈尔滨工业大学机电工程学院） lllllllllllllllllllllllllllllllllllllll l 摘 要：为了更为合理地对塔式起重机附着撑杆的安全性进行校核，提出考虑附着柔性的附着撑 l l l l 杆受力计算方法，并根据求得的受力进行撑杆强度验算。针对一种典型的三杆式附着塔式起重机进行 l l 完整的附着撑杆受力计算，提供一种简洁明了的计算方法与过程，以便实际工程使用和借鉴。对实际塔 l l 式起重机附着撑杆受力进行计算，并且通过有限元分析软件验证了该方法计算的正确性和有效性。 l lllllllllllllllllllllllllllllllllllllll 关键词：塔式起重机；柔性附着；附着撑杆；有限元 当塔式起重机（以下简称塔机）工作高度大于 其最大独立高度后，需进行附着。在实际工程中，由 于受到附着环境限制等各种原因影响，将无法采用 塔机说明书中的尺寸进行附着作业，因此需重新对 [1] 附着撑杆进行校验或重新设计 。以往的附着撑杆 的受力计算，均不考虑附着装置的柔性，强化了附 着，显然是不够安全的，故计及附着装置柔性的撑 杆受力计算在实际工程中具有一定研究价值。 1 塔身的刚度计算 8 格构式塔架，由于其结构形式复杂，影响因素 多，超静定次数较高，求解难度较大。因此，在计算 中，可将格构式结构等效为简单的实腹式结构。每 一段塔架为立体结构，等效而成的单元自由度定义 图1 等效塔架单元模型 为如图1 所示的模型。 A = EIdi 12 6l 若不考虑轴向的变形，则该单元每个节点具有 i 3 l 2 l l 6l 4l 5 个自由度，分别为沿X 方向和Y 方向移动、转动 B = EIdi - 12 6l i 3 l 2 l 以及沿Z 方向的扭转。单元的刚度阵为： l -6l 2l