经典图书 发表时间：2014/2/12
吴涛
钟星立
杨川
1 前言
简支吊车梁结构形式具有受力特性清晰，设计简单等特点，广泛的在工业厂房设计采用，现有的结构设计规范中均采用简支吊车梁的结构形式。
连续吊车梁属于超静定结构，具有以下优点（1）良好的竖向、水平刚度，在同样的载荷作用下，竖向挠度明显比简支吊车梁少；（2）较好的使用条件，在支座连接处无明显的变形转折；（3）较好的经济性能，在相同的条件下较简支吊车梁可节约钢材10%左右。
虽然连续吊车梁具有以上优点，但是连续吊车梁属于超静定结构，在移动荷载作用下的受力特性：弯矩包络线、剪力包络线、最不利位置等属于计算上的难点。相对于简支吊车梁，连续吊车梁的受力特性分析要复杂很多，这也是制约连续吊车梁实际广泛应用的一个重要原因。
本文以2跨6米连续吊车梁为研究对象，通过计算机仿真模拟，对连续吊车梁在吊车荷载、恒载荷作用下的受力特性进行分析，为连续吊车梁的应用提供参考。
本文的计算分析对象为两跨连续吊车梁，约束条件为两端简支，中间连续，不考虑吊车梁支座宽度对于弯矩以及剪力的影响。吊车梁截面采用工字型截面，其计算如下图1、图2所示：
图1 连续吊车梁计算简图
图2 连续吊车梁截面简图
连续吊车梁采用BEAM188单元，每个节点有6个自由度，即沿x，y和z方向的移动、转动自由度。有限元模型见图3所示。
2.3 仿真模型参数设置 2.3.1 材料模型 材料采用Q235B钢，弹性模量为200GPa，泊松比为0.3，密度为7850kg/m3。 2.3.2 边界及载荷条件 (1)支座处边界：在梁的两端铰接，即约束x，y和z方向的移动自由度；在梁的中部固接，即约束x，y 和z方向的移动、转动自由度。 (2)吊车荷载 同时考虑两部吊车作用于连续吊车梁上 轮压标准值：289kN 动力系数：1.05 活荷载分项系数：1.4 轮压设计值：424.83kN (3)恒荷载： 吊车梁自重标准值：1.53kN/m 轨道及附属设计：0.735kN/m3 连续吊车梁计算结果分析 3.1 弯矩包络图 采用2部吊车在不同间距情况下以1m/s的恒定速度通过吊车梁。将各个节点的弯矩值进行分析整理，得到如图4所示的弯矩包络图。
图4 弯矩包络图 从图4的弯矩包络图可以得出，2跨6m连续吊车梁弯矩包络图为对称分布。其负弯矩包络图呈线性分布状态，从0-4.4m，负弯矩从0增加到167.7kN·m；在中间支座处达到极值644.6kN·m。其正弯矩包络线呈出大致抛物线分布状态，正弯矩的极值出现在2.1m以及9.9m处，正弯矩的极值为661.1kN·M。 弯矩极不利位置如图所示。
图5 负弯矩极不利位置
图6 正弯矩极不利位置1
图7 正弯矩极不利位置2 | 
发表于 2014-3-14 20:50:31
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