全风向角下大型门式起重机风载荷响应分析

针对现行的《起重机设计规范》仅仅通过风力系数和挡风折减系数对不同风向下起重机迎风面的风载荷进行估算的问题,采用计算流体力学软件对2000t门式起重机不同风向角下的绕流特性进行仿真分析,得到门式起重机在不同风向角下阻力系数变化特征、风载荷分布和起重机周围流场特征并与《起重机设计规范》所得计算结果进行对比分析。结果表明:门式起重机对风向变化敏感,阻力系数变化较大;风载荷仿真计算结果与《起重机设计规范》计算结果存在差异;《起重机设计规范》对于不同风向下起重机结构表面特征和结构相互遮挡问题考虑的不够完善。

考虑畸变的起重机薄壁箱梁的自由振动分析

为了提高薄壁箱梁固有频率的计算精确度,基于广义坐标原理,对薄壁箱梁的动力特性进行了分析.首先,通过虚功原理且考虑畸变形变的影响,获取了5种高度耦合模态(延伸、弯曲、扭转、翘曲和畸变)的自由振动微分方程组;其次,考虑转动惯性运动项的影响,建立了简支边界条件下的运动学模型,获得了薄壁箱形梁自由振动固有频率的四阶代数方程,进而求得固有频率的精确解;最后,通过算例将考虑畸变的固有频率精确解与Proki?理论以及有限元分析方法的结果进行比较,验证了该方法的有效性和准确性.结果表明:考虑畸变效应能够更准确地反映高阶状态下薄壁箱形梁的自由振动固有频率;对自由振动的4阶固有频率进行比较,当箱形梁长度为3 m时,本文理论的相对误差相较于Proki?理论的0.42%下降至0.38%;当箱梁长度分别为4 m和5 m时,相对误差进一步下降至0.30%和0.40%.