橋式抓斗卸船機地震動力響應(yīng)分析.pdf

1、地震作為全球性自然災(zāi)害現(xiàn)象給人民的生命財產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟建設(shè)帶來了巨大影響，我國位于世界兩大地震帶之間，東部沿海諸多重要港口和碼頭更是處于地震頻發(fā)區(qū)。橋式抓斗卸船機作為港口散貨接卸的主要設(shè)備，在作業(yè)規(guī)模和作業(yè)效率全面提升的同時也帶來了嚴(yán)重的地震安全隱患。目前針對橋式抓斗卸船機的研究主要集中在結(jié)構(gòu)的疲勞特性和靜強度的分析，對于在地震作用下結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)特性和減震方式缺乏系統(tǒng)的研究，因而本文以橋式抓斗卸船機為研究對象，通過數(shù)值仿真研究橋式抓

2、斗卸船機在基本抗震設(shè)防烈度7度情況下的抗震性能，并基于卸船機在地震作用下的動態(tài)特性提出相應(yīng)的減震設(shè)計方法，通過仿真分析該方法的減震效果并對減震后卸船機進(jìn)行連續(xù)作業(yè)下的振動和應(yīng)力應(yīng)變等實驗全面分析其整體特性。論文主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于橋式抓斗卸船機整體金屬結(jié)構(gòu)各個組成部分的結(jié)構(gòu)特點和工作參數(shù)，在保證卸船機模型準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上對其整機結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡化，利用ANSYS建立橋式抓斗卸船機的有限元模型并研究其在不同工況和不同地震作用下

3、的應(yīng)力應(yīng)變特性及整機穩(wěn)定性，明確卸船機在地震作用下的損傷模式和關(guān)鍵位置。
　　(2)根據(jù)擬建場地的基礎(chǔ)特性和卸船機的結(jié)構(gòu)振動特性，依據(jù)《起重機設(shè)計規(guī)范》(GB/T3811-2008)選取合適的抗震設(shè)計反應(yīng)譜和典型地震波紀(jì)錄，對橋式抓斗卸船機主要工況在不同地震激勵下進(jìn)行反應(yīng)譜分析和動力時程分析，并與等效靜載分析結(jié)果進(jìn)行對照研究卸船機在基本抗震設(shè)防烈度7度地震情況下的動態(tài)響應(yīng)。試驗結(jié)果表明卸船機具有較好的地震抵抗性能且整機穩(wěn)定性較高，

4、滿足結(jié)構(gòu)的規(guī)定抗震設(shè)計要求。
　　(3)基于結(jié)構(gòu)振動控制理論，結(jié)合卸船機在規(guī)定抗震設(shè)防烈度7度下的地震響應(yīng)特性，以結(jié)構(gòu)振動頻率及減震結(jié)構(gòu)的水平剛度和粘性阻尼為研究點，提出針對橋式抓斗卸船機的減震設(shè)計方法，通過數(shù)值仿真分析該減震設(shè)計方法的減震性能并對減震后卸船機進(jìn)行連續(xù)作業(yè)情況下的振動和應(yīng)力實驗，實驗分析結(jié)果表明減震設(shè)計方法取得了較好效果，能夠有效的減輕卸船機的地震響應(yīng)且減震后卸船機樣機具有良好的工作性能。
　　本文系統(tǒng)地研究