岸邊集裝箱起重機風致振動研究

岸邊集裝箱起重機風致振動研究

岸邊集裝箱起重機風致振動研究

桂壽平 呂英俊 劉樹道 桂程飛 陸麗芳

摘要：針對岸邊集裝箱起重機（簡稱岸橋）的結構特點及其工作環境的特殊性，采用Wilson-θ法推導了脈動風壓作用下結構的動力響應計算公式，通過編制風振計算分析程序，并針對實際的岸橋，進行風振計算機仿真。

關鍵詞：風振 Wilson-θ法 動力響應 計算機仿真

Study of the quayside container crane’s wind vibration

Abstract：Aim at the quayside container crane’s structure characteristic and its special work condition, with the method of Wilson-θ, deduced the crane’s calculate formula of dynamic response under wind press, compiled the corresponding program. As an example, a container crane was calculated, and was used for computer simulation.

Keywords: wind vibration; the method of Wilson-θ; dynamic response; computer simulation;

引言

起重機作為一種高聳結構，對地震及風荷載的影響十分敏感。尤其是近年來，起重機數量增多，高度增加，風致振動影響愈來愈多，風毀事故也時有發生。寧波港鎮海作業區兩臺10t門座起重機，分別于1979年和1980年在非工作狀態時，因風振引起箱形矩形截面拉桿斷裂；上海港、天津港也都出現過由風振引起的起重機拉桿斷裂事故，嚴重影響了港口的正常工作，造成極大的經濟損失。由于岸橋處于碼頭前沿工作，其迎風面積大，風力作用中心高，重心高，極易引起風振，造成事故。隨著國際貿易的發展，集裝箱運量激增，岸橋不斷朝著大型化、高效化方向發展，對風致振動更為敏感。因此有必要對其風振現象進行研究。本文針對岸橋的風振現象，建立相關的力學與數學模型及其計算機仿真，獲得風振過程中仿真性態，適用于設計、檢測與有關技術管理部門分析與參考。

1．結構簡圖

如圖1所示，通常在岸橋基距小于軌距的情況下，風荷載產生的作用（平行于大車軌道方向，岸橋結構迎風面積大），作為基本建模依據。

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