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垂直循环机械式立体停车库钢结构骨架结构分析
发表时间:2018-08-30 00:00作者:包头彩钢库房

(1)由此式可求出重心的角度多。

  (2)俯仰时重心绕点转动半径为俯仰系统重心坐标为4俯仰系统重心的变化规律表达式俯仰系统重心位置随俯仰角度的变化而变化其规律为为俯仰角度,上仰时>0;下俯时a<0停车库钢结构骨架力学模型2计算工况和计算载荷停车库工作时,钢结构骨架受力包括钢结构骨架自重、驱动电机和减速器重量、驱动电机对支承梁的反作用力矩、链条及上下链轮重量、张紧装置的张紧力、托架重量和车辆载荷等。按基本载荷作用情况,将停车库钢结构骨架结构分析的计算工况分为表1所示的5种工况。

  表1结构分析的计算工况和计算载荷计算工况计算载荷序号工况说明自重结构仅受自重作用重力作为惯性载荷,为各单元质量与=向加速度(Mm/s2)的乘积空载每个托架均无车辆载荷钢结构自重、驱动电机和减速器重量、传动系统其他部件和托架重量对称满载每个托架均有对称分布的车辆载荷工况2的载荷和托架上的车辆载荷非对称满载每个托架均有按6:4分配至前后轮的车辆载荷工况2的载荷和按6:4分配至前后轮托架上的车辆载荷最大偏载一侧托架空载,另一侧托架均有按6:4分配至前后轮的车辆载荷工况2的载荷和按6:4分配至前后轮的满载托架上的车辆载荷表2各工况钢结构骨架节点位移的最大值工况节点y向位移最大值/mm节点z向位移最大值/mm节点总位移最大值/mm节点3结构分析3.1变形分析根据计算,在工况1自重载荷作用下,停车库钢结构骨架变形很小;在其他4种工况的载荷作用下,钢结构骨架节点、y向位移较小,2向位移较大。在各工况载荷作用下,钢结构骨架节点位移最大值见表2.从表2可以看出,除工况1外,其他4种工况钢结构骨架节点、y向最大位移发生在第4层横梁上(横梁层数由下往上计)。该层前、后横梁中部向位移较大,梁向外变形;左、右横梁中部y向位移较大,梁向内变形。z向最大位移和总位移最大值发生在上支承梁中点,梁向下弯曲变形。在5个工况中,非对称满载工况节点、y向位移最大,对称满载工况节点z向位移和总位移最大。对称满载工况上支承梁中点挠度为-3.2161mm,小于许用值,支承梁能满足驱动装置和传动系统正常工作的需要。对称满载工况钢结构骨架的变形如所示,图中节点位移放大倍数为100.在各工况载荷作用下,钢结构骨架中梁单元(在节点:或y处)和杆单元的最大应力见表3.表3各工况钢结构骨架中梁单元和杆单元的最大应力工况梁单元最大拉应力/MPa单元(节点)梁单元最大压应力/MPa单元(节点)杆单元最大压应力/MPa单元各工况钢结构骨架均在前侧中间2立柱与出人口上方横梁交点处产生最大拉应力,其中对称满载工况拉应力最大。5种工况分别在钢结构骨架后面2立柱与基础连接点和与第1层横梁连接点处产生最大压应力,其中非对称满载工况压应力最大,并且其绝对值大于对称满载工况的最大拉应力值。

  各工况钢结构骨架的杆单元均受压,其中左右2侧杆单元压应力很小,而前后2侧杆单元压应力较大。在前后2侧杆单元中,下部单元的压应力均大于上部单元的压应力,并且后侧最下面2个单元压应力最大。在5个工况中,非对称满载工况在后侧最下面2个杆单元中产生的压应力最大。

  在各工况载荷作用下,钢结构骨架的工作应力均小于许用应力,钢结构骨架有足够的强度和稳定性,能够保证停车库安全可靠地工作。

  4结论建立了自行设计的垂直循环机械式立体停车库钢结构骨架力学模型,对典型工况进行了结构分析,得到了在各工况载荷作用下结构的变形和应力状态,为结构的合理设计奠定了基础。

  在对称和非对称满载工况下结构产生最大变形和最大应力,因此停车库钢结构骨架结构分析计算工况应采用对称和非对称满载工况。根据计算结果,可对结构的强度、刚度及稳定性进行评价和对结构设计进行改进。


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