【摘要】： 塔式起重機(以下簡稱塔機)是建筑施工中必不可少的設備,也是施工企業(yè)裝備水平的標志之一。隨著高層建筑結構的增多,塔機滿載率加大,工作繁忙程度加重,塔機在使用過程中出現(xiàn)的倒塌、斷臂等事故現(xiàn)象也日益嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計,造成事故發(fā)生的原因有相當部分是由于塔機的鋼結構存在缺陷并工作年限已長所致,而由此引發(fā)鋼結構的疲勞破壞。在我國,各建筑施工單位使用的塔機中有相當數(shù)量是二十世紀六十、七十年代設計、生產(chǎn)的,這些塔機本應屬于淘汰,但由于種種原因目前還在使用中。隨著使用時間的延長,塔機必然存在安全隱患,由此可以引發(fā)嚴重的安全事故。為保證施工的安全和生產(chǎn)的順利進行,必須對這部分塔機進行疲勞壽命估算。疲勞壽命估算也因此成為工程界最為關注的課題之一。本文就是在這樣的背景下,研究了在役塔機剩余壽命的綜合預測。 本文以QTZ40塔機為研究對象,提出了一種基于ANSYS有限元分析和MSC/FATIGUE疲勞分析相結合的方法對在役塔機的剩余壽命進行綜合預測。該方法又通過了孟憲頤等人提出的一種根據(jù)《塔式起重機設計規(guī)范》進行反推的反推法的驗證。采用本文提出的方法,能夠有效地預測某在役塔機的剩余壽命。該方法的提出,能為合理、安全地使用塔機以及制定塔機檢測相關規(guī)則提供參考。本論文主要開展了以下研究工作: 1)確定塔機疲勞分析方法。通過對疲勞理論知識的研究,結合塔機的實際工作情況,得出塔機的疲勞類型屬于高周疲勞。通過查閱大量相關文獻得出估算高周疲勞壽命應采用名義應力法。 2)建立有限元模型。研究了有限單元法的基本理論,提出了對塔機進行有限元模型的簡化原則和處理方法。采用ANSYS有限元分析軟件,建立了由南京昊中建筑設備租賃有限公司提供的型號為QTZ40塔機的有限元模型。 3)塔機力學分析。以塔機起重臂上每一跨點作用的額定載荷為一個工況,用ANSYS軟件計算在每一個工況的力作用下結構所承受的靜應力值,為以后的疲勞分析做準備。 4)確定載荷時間歷程。對在南京市麒麟鎮(zhèn)麒麟門百勝清城4樓施工的塔機的工作情況進行為期10天的現(xiàn)場觀測并作記錄。通過對數(shù)據(jù)分析處理得到小車一天內在
【學位授予單位】：南京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH213.3
【圖文】：

碩士學位論文/11= ∑==niiiD nN達到極限值W ，試樣發(fā)生疲勞破壞。水平下循環(huán)次數(shù)；水平下疲勞壽命。定：①任一給定的應力水平下，每一次的載荷歷程無關；③加載順序的變化不作用下線性累積損傷規(guī)律示意圖。橫坐應力循環(huán)比22Nn。

圖 2-2 雙線性累積損傷規(guī)律示意圖Fig.2-2 Double liner damage rule to cumulative fatigue在于：①將疲勞損傷過程中的兩個不同階段分開影響；②保持了形式簡單、應用方便的長處。積損傷理論累積損傷理論認為，疲勞損傷是裂紋的累積與聯(lián)合，它與損傷載情況下的 Corten-Dolan 公式為∑= =kiiifNN111σσλ交變應力作用下直到破壞的總循環(huán)數(shù)；1N 為最1σ 為多級交變應力中的最大交變應力；iσ 為第

注：第 1 節(jié)標準節(jié)的材料為 16Mn.腹桿 φ45×4（側）φ36×3（水平） Q235上弦桿 φ76×7 Q235臂節(jié) 3下弦桿 ∠ 69×69×6(角鋼拼方) Q235腹桿 φ45×4（側）φ36×3（水平） Q235上弦桿 φ76×7 Q235臂節(jié) 4-6下弦桿 ∠ 69×69×6(角鋼拼方) Q235腹桿 φ42×3（側）φ36×3（水平） Q235上弦桿 φ76×7 Q235下弦桿 ∠ 62×62×6(角鋼拼方) Q235起重臂臂節(jié) 7-8腹桿 φ36×3（側）φ36×3（水平） Q235主弦桿 ［250×80×9 Q235平衡臂腹桿 φ50×4 Q235主弦桿 ∠ 80×80×8（拼方） Q235塔頂腹桿 φ50×4 Q235主弦桿 ∠ 140×140×14 Q235塔身和司機室腹桿 ∠ 75×75×6 Q235起重臂拉桿 φ40 Q235平衡臂拉桿 φ36 Q235

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 汪新軍;;方圓QTZ100(TC6013)型塔式起重機新品上市[J];工程機械;2011年07期

2 谷伯六;宗小龍;;高新技術在塔式起重機上的應用[J];中國高新技術企業(yè);2011年23期

3 賈鵬;國寶;;塔式起重機易出事故部位分析[J];品牌與標準化;2011年Z1期

4 ;大型動臂式QTD500智能化塔式起重機開始試制[J];起重運輸機械;2011年09期

5 沈科;;塔式起重機普遍存在的安全隱患和防治措施[J];經(jīng)營管理者;2011年12期

6 ;中聯(lián)重科再次登載歷史——全球最大上回轉塔機D5200成功起吊240.5t吊重[J];今日工程機械;2011年16期

7 王保衛(wèi);尹建利;鄧偉;倪振磊;;塔式起重機力矩限制器安裝位置分析[J];建筑機械化;2011年07期

8 包海明;;建筑工地塔式起重機現(xiàn)場安全運行管理措施研究[J];商業(yè)文化(下半月);2011年07期

9 王峰;陳鑫;;塔式起重機安全使用措施[J];建筑安全;2011年08期

10 黃江昕;簡小剛;石來德;王葉鋒;楊鵬春;;塔式起重機工況監(jiān)測與故障診斷研究[J];工程機械;2011年09期

相關會議論文 前10條

1 崔祥峰;;淺談塔式起重機的安全使用[A];土木建筑學術文庫(第11卷)[C];2009年

2 李濤;;某工地塔式起重機頂升的安全事故分析[A];建設工程安全理論與應用——首屆中國中西部地區(qū)土木建筑學術年會論文集[C];2011年

3 路平;趙天鳴;;淺析塔式起重機日常安全管理的創(chuàng)新[A];建設工程安全理論與應用——首屆中國中西部地區(qū)土木建筑學術年會論文集[C];2011年

4 殷晨波;;塔式起重機技術安全狀態(tài)評價的關鍵技術[A];施工機械化新技術交流會論文集（第十一輯）[C];2010年

5 劉長生;;基于ANSYS的塔式起重機有限元分析[A];物流工程三十年技術創(chuàng)新發(fā)展之道[C];2010年

6 項偉;;無線遙控裝置在塔式起重機上的運用[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學術年會論文集[C];2011年

7 章崇任;;塔式起重機安全管理的特點及對策[A];施工機械化新技術交流會論文集（第十一輯）[C];2010年

8 陶陽;;塔式起重機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)應用技術[A];施工機械化新技術交流會論文集（第十一輯）[C];2010年

9 李泰炯;董衛(wèi)國;;塔式起重機基礎節(jié)鋼結構開裂案例分析[A];施工機械化新技術交流會論文集（第十一輯）[C];2010年

10 楊道華;徐樹東;;平頭塔式起重機的發(fā)展及特點概述[A];施工機械化新技術交流會論文集（第十輯）[C];2009年

相關重要報紙文章 前10條

1 江蘇中淮機械設備租賃有限公司 徐樹東　丁丹;淺析塔式起重機的安全使用與管理[N];中國建設報;2011年

2 記者 王晶;世界最大塔式起重機將投產(chǎn)我市造船業(yè)[N];威海日報;2011年

3 記者 劉芳　通訊員 許佳;全球最大噸位塔式起重機完成檢驗[N];馬鞍山日報;2011年

4 記者 盧軍;哈爾濱 塔式起重機配上“黑匣子”[N];黑龍江日報;2009年

5 吳建新;塔式起重機安全技術淺析[N];伊犁日報(漢);2009年

6 杜建清;外國廠商看好中國塔式起重機市場[N];中國工業(yè)報;2003年

7 李守林　吳學松;中國塔式起重機50年回顧與展望(下)[N];中國工業(yè)報;2009年

8 永康市房屋綜合開發(fā)總公司 程軍;淺析塔式起重機的安裝與拆卸技術[N];建筑時報;2008年

9 楊善宇 邊輯;塔式起重機的歷史發(fā)展和存在問題[N];中華建筑報;2005年

10 實習生 楊繼華　記者 王培泉;天成開發(fā)TCP平頭式塔式起重機[N];自貢日報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 閻玉芹;塔式起重機鋼結構健康監(jiān)測技術與實驗研究[D];山東大學;2011年

2 鄔云龍;川西地區(qū)天然氣管線失效分析技術研究[D];西南石油學院;2004年

3 索清輝;基于概率理論的既有橋梁承載力評估方法研究[D];西南交通大學;2006年

4 李東升;導管架平臺損傷檢測及疲勞壽命研究[D];上海交通大學;2006年

5 查小鵬;高聳結構風致疲勞安全預警的理論和方法[D];武漢理工大學;2008年

6 張正成;可靠性系統(tǒng)的備件分配問題以及協(xié)同結構的隨機比較[D];蘭州大學;2008年

7 張淑紅;基于剩余壽命和休止時間的一些可靠性問題研究[D];蘭州大學;2010年

8 丁繼勇;n中取k系統(tǒng)的冗余分配與隨機比較[D];蘭州大學;2012年

9 孫遠韜;機械結構裂紋診斷的數(shù)值分析方法與應用研究[D];武漢理工大學;2008年

10 李其;抽油桿表面裂紋及剩余壽命的可靠性研究[D];哈爾濱工程大學;2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 李楠;塔式起重機數(shù)字化安全保護系統(tǒng)的設計與開發(fā)[D];河南科技大學;2010年

2 薛婷婷;塔式起重機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法研究[D];沈陽理工大學;2010年

3 龍樹;塔式起重機結構分析與優(yōu)化[D];東北大學;2008年

4 于良;塔式起重機整機結構分析及優(yōu)化設計[D];東北大學;2008年

5 趙威威;基于試驗的在役塔式起重機疲勞壽命分析[D];大連理工大學;2012年

6 崔萍;在用塔式起重機安全性評估的量化研究[D];西南交通大學;2012年

7 孫輝;塔式起重機智能防擺和定位控制方法研究[D];太原科技大學;2012年

8 呂西波;基于物聯(lián)網(wǎng)技術的塔式起重機無線遠程監(jiān)控系統(tǒng)[D];太原科技大學;2012年

9 陳國華;在役塔式起重機剩余壽命綜合預測[D];南京工業(yè)大學;2006年

10 黃艷萍;塔式起重機結構系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D];東北大學;2008年

本文編號：2744040