40.5吨岸边集装箱装卸桥结构优化设计
岸边集装箱装卸桥的装卸作业流程与规划策略
岸边集装箱装卸桥的装卸作业流程与规划策略岸边集装箱装卸桥是世界各大港口必备的设备之一,它扮演着连接船舶和码头的重要角色。
装卸作业的流程与规划策略对于港口的高效运营至关重要。
本文将探讨岸边集装箱装卸桥的装卸作业流程以及相应的规划策略。
一、岸边集装箱装卸桥的装卸作业流程1. 船舶对接阶段:首先,当船舶到达港口时,它需要对接到装卸桥上。
这个阶段是船舶与集装箱装卸桥之间进行对接的过程。
船舶的动力设备通常用来调整船舶与装卸桥的对接位置和角度,以确保安全对接。
2. 船舶卸货阶段:在船舶与装卸桥对接后,开始进行卸货作业。
这个阶段包括以下几个步骤:a) 开始装卸:船舶上的起重机将货物从船舱中吊起并移至装卸桥上,或者通过滚装船舶的设备,将集装箱滚动到装卸桥上。
b) 集装箱堆放:装卸桥上设有集装箱堆放区域,卸货后的货物需要有序地进行堆放。
这需要根据货物的目的地和质量来安排集装箱的储存位置,以便后续的运输。
c) 装卸记录:在卸货过程中,应记录集装箱的数量、尺寸、重量和目的地等信息,以便后续操作和管理。
3. 船舶装货阶段:当卸货完成后,需要进行装货作业以准备船舶离港。
这个阶段与卸货阶段类似,并包括以下步骤:a) 集装箱堆放:从码头的集装箱堆放区域选择货物并移至装卸桥上。
b) 起重作业:通过起重机或滚装设备,将货物从装卸桥上吊起并移至船舶的舱位上。
c) 装货记录:记录装货情况以便后续跟踪和管理。
4. 船舶离港阶段:装货作业完成后,船舶准备离港。
这个阶段包括以下步骤:a) 装卸桥回退:装卸桥回退,船舶与装卸桥分离。
b) 船舶离港:船舶驶离码头,出港前需要审查并处理相关文件和手续。
二、岸边集装箱装卸桥的规划策略1. 装卸桥的布局:港口应根据装卸流程的需要合理规划装卸桥的布局。
在选择集装箱堆放区域和装卸桥位置时,应考虑货物种类、吞吐量和接驳设备的可靠性等因素。
合理的布局可以提高作业效率和安全性。
2. 装卸作业设备:船舶与装卸桥的连接设备以及起重机、滚装设备等作业设备的性能和数量需根据港口的作业需求进行合理选择和配置。
集装箱码头装卸工艺优化系统
集装箱码头装卸工艺优化系统专家点评1项目概述(1)项目背景传统集装箱作业模式下,货主提箱时按照箱号进行提箱,且时间不定,因此提箱时翻倒箱成为集装箱码头常有的现象。
此外由于采用传统固定机械配置的生产组织模式,使得一组装卸机械只为指定的一条作业线服务,从而造成设备空载率较高,浪费了能源和设备资源。
青岛港(集团)有限公司针对上述情况,研发了集装箱码头装卸工艺优化系统,在集装箱的收发箱方面推行“按提单号提箱”的新模式,在装卸船方面研发了“集卡最优路径”系统,大幅度提高了作业效率,节能减排效果显著。
(2)项目主要内容该项目包括两方面内容:“按提单号提箱”新模式和集卡最优路径系统。
“按提单号提箱”新模式主要内容有:一是进口重箱预约提箱,二是进口提重箱由按箱号提箱改为按提单号提箱。
要求码头对进口货物按提单号进行集中堆码,客户需凭有效单据到码头进行预约提箱受理,在预定的提箱时间前,码头安排机械到相应场地做提箱准备。
提箱时,货主按提单号提箱,计算机系统自动派发该提单中最适合场地机械作业的箱号及其位置。
集卡最优路径系统动态地实现码头不同集装箱船舶的边装边卸,作业机械不仅仅属于一条固定作业线,而是为整个码头所共享,在整个码头范围内获取最优化的作业指令。
通过全场智能调控,根据作业线需求的优先级,兼顾路径最短化原则,动态配置集卡作业,使场内所有的集卡同时为所有的作业线服务。
(3)项目实施情况该项目目前在青岛前湾集装箱码头有限责任公司全面应用,项目投资额2300万元,投资回收期为3年。
预计每年可节约能源1344吨标煤,单位节能量为1.7万元/吨标准煤。
2项目评价(1)项目先进性和技术成熟度评价该项目有利于提高集装箱码头生产组织、调度和运输智能化水平,实现机械设备的资源共享,减少机械空载运行和待机时间,有效地提高了设备利用率及作业效率,在国内同类码头处于领先水平。
该项目经不断完善、改进,技术已经较为成熟。
(2)项目节能与环保潜力评价该项目技术在同类码头应用较少,推广潜力较大。
40.5t集装箱门式起重机施工方案
一、工程概况:40.5T双梁轨道式集装箱龙门起重机,是轨距为35米的一种轨道运行式机型,该机采用全回转伸缩式吊具、变频调速、刚性导杆防摇、小偏轨宽翼缘箱型主梁与u型门腿,其结构、机械传动、电气控制及吊具等目前较广泛地使用于铁路车站、库场和港口、码头集装箱货场,进行20英尺、40英尺规格的集装箱的装卸、搬运和堆码作业。
结构件主要由双悬臂双主梁、端梁、U形门腿、运行台车、起重小车、驾驶室、取物装置(主要使用专用集装箱吊具)等组成。
双梁轨道式集装箱龙门起重机主体结构是箱形焊接结构,包括一个由钢板(加筋板)焊接的门架,即由两根偏轨箱形主梁和两根箱形横梁构成顶面水平框架;两个U形的垂直框架,其每一框架由两个支腿和一个下横梁栓接而成。
主梁和端梁有焊接和法兰螺栓连接,主梁与支腿、支腿与下横梁各构件采用法兰螺栓连接。
结构件的装配关系是主梁框架支承在两个U 形门框上方,门框则由带行车台车组件的运行台车支承与轨道上。
小车架通过行车车轮支承在主梁盖板上的小车轨道上。
这种结构形式的龙门架,结构简单,外形美观、制造方便。
同时又便于小车的布置。
轨道式集装箱龙门起重机的小车桥架,采用箱形双梁结构形式。
两箱梁之间的距离,以小车在桥架上的支承与悬挂吊具的钢丝绳回转时不碰擦主梁来确定。
司机室为悬挂支承式且为自行封闭式结构,行走轮支承在主梁下方的行车轨道上。
司机室内装有操纵台,控制起重机各机构的运转。
在小车桥架上安装着小车运行机构。
二、安装方案轨道运行式双主梁集装箱门式起重机的安装也同其它机型一样,可选用不同的方法。
如由滑轮组、卷扬机通过钢丝绳缠绕后板立门腿(即U形门框),再由桅杆起重机提升主梁水平框架至门腿上方,并与门腿连成门架,最后提升小车到位安装。
因为大型流动式起重机(尤其是机动灵活的汽车起重机)广泛使用,给轨道运行式双主梁集装箱门式起重机的安装带来了很大方便,使安装工程效率高、劳动强度小,节省辅助材料及安装费用,能安全可靠地承担全部结构件的转运、卸车与吊装。
岸边集装箱装卸桥的工作流程与优化措施
岸边集装箱装卸桥的工作流程与优化措施岸边集装箱装卸桥是一个关键的设备,负责在海港、港口或码头上进行集装箱的装卸工作。
它的主要功能是将集装箱从货船上卸下,并将其运送到陆地上或将集装箱从陆地上装载到货船上。
在这篇文章中,我们将探讨岸边集装箱装卸桥的工作流程以及优化措施。
首先,让我们来了解岸边集装箱装卸桥的工作流程。
通常,这个过程可以分为以下几个步骤:1. 船舶对接:首先,集装箱装卸桥必须与货船对接,确保桥梁与货船之间的连续性。
船舶与装卸桥之间的对接需要一系列的操作和校准,以保证安全和稳定。
2. 集装箱卸载:一旦船舶与装卸桥对接完成,卸载过程就开始了。
这个过程中,装卸桥通常会使用吊车和起重机来将集装箱从船上吊下来,并放置在指定的地点。
这个步骤需要高度的协调和准确性,以确保卸载过程平稳进行,并保证集装箱的安全。
3. 集装箱运输:当集装箱被卸载到陆地上时,它们需要被运输到指定的存放区域。
装卸桥会使用特殊的运输设备,如集装箱运输车辆或吊车,来将集装箱移动到指定位置。
这个步骤也需要高度的准确性和协调性,以避免任何可能的损坏或事故。
4. 集装箱装载:一旦集装箱需要被装载到货船上时,装卸流程就会逆转。
集装箱将被从存放区域中取出,并用吊车或起重机放置在货船的指定位置。
同样,这个过程也需要高度的准确性和协调性,以确保装载过程平稳和安全。
上述是岸边集装箱装卸桥的主要工作流程,它们的顺序和细节可能会根据具体的港口、装卸设备和货物类型而有所不同。
为了进一步优化这些工作流程,以下是一些可采取的优化措施:1. 技术改进:随着物流行业的发展,新的技术和设备可以用于提高装卸效率。
例如,自动化装卸设备、集成的信息系统和物联网技术可以帮助实现更高的自动化程度和数据管理能力。
2. 作业流程优化:对装卸过程进行详细的分析和优化,可以消除瓶颈和提高效率。
例如,合理安排装卸桥的作业顺序和时间,优化吊运路径,减少吊运时间和距离,以及提前做好准备工作,如集装箱清点和标记。
2`荷载材料的重度和内摩擦角见算例表2-1
港工习题方块码头一、设计条件 1、 工程情况以某港煤码头为算例,其型式为带卸荷板的混凝土方块结构。
码头前沿高程+4.50m ,码头前水底高程-9.5m ,分段长度20m ,横断面如图一。
2、荷载材料的重度和内摩擦角见算例表2-1地面堆货荷载:前沿10m 宽度内为20kN/m 2 ,共后为70kN/m 2船舶荷载:系缆力 kN P 350= 030=α 015=β 作用在码头地面以上0.45m 处。
波浪: 波高h=1.0m ,L=12m 。
计算水位:设计高水位+3.9m(历时累积频率1%),设计低水位(历时累积频率98%)。
3、计算指标摩擦系数:混凝土与混凝土f=0.55; 浆砌块石与混凝土f=0.6; 混凝土与抛石基床f=0.6; 抛石基床与地基(亚粘土)f=0.4。
安全等级:建筑物为Ⅱ级。
地基和抛石基床的允许承载力:地基[σ]=230kN/m2, 基床[σ]=600kN/m2。
抛石前面地基土的内摩擦角φ=300重度γ=9kN/m3, 考虑挖基槽时此处土被扰动,取粘聚力c=0。
70KN/m图一扶壁码头一、设计条件(一)设计船型船长⨯船宽⨯型深⨯满载吃水=197⨯25⨯15.8⨯9.8(m)(二)结构安全等级采用二级(三)自然条件1、水位(按当地理论深度基准面起算)设计高水位:2.60m设计低水位:0.41m极端高水位:4.12m极端低水位:-0.34m平均潮差:2.0m2、波浪:有防波堤掩护,波高小于1.0。
3、地质资料:本节计算内容仅限于抛石基床以上部分,故地质情况从略。
4、地质基本烈度:6度(四)码头作用标准值1、码头前沿40m范围内堆载为30kPa; 码头后方堆载为60kPa。
2、装卸机械荷载:10t⨯30m门机;5T叉车;10T平板车及Q35牵引车。
3、剩余水压力:按1/4平均潮差计。
(五)建筑物材料的重度和内摩擦角的标准值下列符号中:γ:水上重度;γ':水下重度;ϕ内摩擦角。
岸边集装箱起重机轻量化设计
程中,目标函数是整机质量;约束条件是结构最大变形量
满足许用值、最大应力满足许用值,第一阶整体模态频率
不降低,并且立柱和大梁受压腹板满足屈曲验证计算;设
计变量是各结构组成件板厚及形状。
1.2 轻量化优化措施
1.2.1 优化起重机的整机结构
(1)优化整机结构
岸边集装箱起重机钢结构重量约占整机重量的
60% ~ 70%,因此钢结构的轻量化就显得尤为重要。钢结
钢结构重量。
(2)工艺改进
钢结构焊机工艺改进,可大量使用焊接机器人,在保
证焊接质量的同时,降低焊材使用量。另外,还可以采用
环锻滑轮代替精铸滑轮,在减少环境污染的同时,减轻了
重量;梯子平台挡脚板采用厚度为 2.5mm 的冲压折弯板, 在满足强度前提下,岸桥整机挡脚板大概能减重 1 ~ 1.5t。 1.2.2 选用合适的轻质材料
关键词:集装箱 起重机 轻量化
港口起重机轻量化设计不仅可以降低起重机对码头的
承载要求,减少码头基建和起重机制造成本,而且能够减
少起重机在正常工作中的能源消耗,进而降低污染物排放,
最终达到节能减排的目的。本文以港口起重机其中的岸边
集装箱起重机为研究对象,并基于 ANSYS 分析软件对岸桥
进行轻量化设计。
图 1 载荷施加位置及变形观测点示意图 4 岸桥轻量化设计 4.1 岸桥结构尺寸优化
岸桥金属结构主要由大梁、管和杆组成,由于大梁为 起重机关键承载结构,一旦起重机零部件应力超过其许用 应力,大梁与其他零部件之间连接尺寸及形式就会发生变 化。因此,此处优化项仅对零部件厚度进行优化,而不对 结构外形尺寸进行优化。 4.2 钢结构优化约束条件
设计 与 研 究
99
岸边集装箱起重机轻量化设计
40.5t轨道式集装箱门式起重机设计要点
设计摘要摘要:轨道式集装箱龙门起重机(英文缩写RMG)是集装箱堆场专用机械之一,它利用市电,通过行走轮在轨道上的移动,配有20',40'可伸缩吊具(根据需要亦可配双箱吊具),在集装箱堆场的规定范围内起吊、堆放集装箱。
RMG与RTG(轮胎式集装箱龙门起重机)相比,具有用市电驱动,无污染,可加大起重量和起升速度,大车可吊货快速行走等优点。
本机由起升机构、小车运行机构、大车机构、减摇机构等组成。
起升、大车、小车机构多为交流变频控制。
起升机构一般为单卷筒形式,亦可根据需要设计成双卷筒开式。
关键字:轨道式,集装箱,门式,起重机,结构设计Abstract designAbstract:The track-type container gantry cranes (the initials RMG) is one of machinery specialized for Container Yard, which uses electricity to run round the track on the mobile, with 20 ', 40' retractable spreader (also based on need Can double with me spreader), in the container yard of the provisions of the lifting and stacking of containers.RMG and the RTG (tire container gantry cranes) compared with using electricity-driven, non-polluting, can increase from the weight lifting and speed, large carts may be suspended cargo fast walking, etc.The plane from lifting, running car agencies, large carts, roll bodies composed. Lifting, large carts, car bodies for the exchange of multi-frequency control. Lifting bodies is generally single-reel form, or under the dual needs of open-reel. Keyword:Track Crane, containers, Gantry crane, structural design前言轨道式集装箱门式起重机是众多港口起重机械的一种,它以采用市电无污染、能源充足等有点适用于固定场所的长期作业,是港口货物装卸运输的必备设备。
浅谈岸桥加高改造过程方案
浅谈岸桥加高改造过程方案岸桥是指用于在码头上装卸集装箱、货物以及通行车辆等重型设备的设施,是港口的重要组成部分。
随着港口业务的发展和集装箱货物的增加,岸桥的承载能力和作业效率日益成为港口发展的瓶颈。
在一些老旧的港口,现有岸桥的高度可能无法满足现代化的装卸需求,因此需要进行加高改造。
本文将就岸桥加高改造过程方案进行讨论。
一、加高改造的必要性1. 装卸效率提升:随着船舶的吨位和货物的增加,现有岸桥可能无法满足高效率的装卸需求,加高改造可以提升装卸效率,缓解装卸压力。
2. 降低能耗成本:加高改造后,岸桥的作业范围更广,可以在同一时间内完成更多的装卸作业,降低了能耗成本。
3. 拓展业务范围:加高改造后的岸桥可以适应更大型、更现代化的船舶,提升了港口的业务适应性和竞争力。
二、加高改造的方案选择1. 单边加高:单边加高是指只对岸桥的一个工作侧进行加高改造,适用于对岸桥使用要求不高或资金有限的情况。
2. 双边加高:双边加高是指同时对岸桥的两个工作侧进行加高改造,适用于对岸桥使用要求较高或需要一次性提升效率的情况。
3. 原地加高:原地加高是指在原有岸桥的基础上进行加高改造,适用于岸桥结构良好、基础坚固的情况。
4. 更换加高:更换加高是指在更换新的岸桥的同时进行加高改造,适用于原有岸桥结构老旧或基础状况较差的情况。
三、加高改造的工程流程1. 方案设计:根据实际情况和需求,确定加高改造的方案选择,并进行工程设计、计算,编制加高改造方案。
2. 材料准备:在确定加高改造方案后,准备所需的钢材、焊接材料、电气设备等工程所需的材料。
3. 拆除旧设备:进行加高改造前,需要先拆除岸桥上的原有设备和构件,准备加高改造的施工条件。
4. 加高改造:根据加高改造方案,进行钢结构、焊接、电气设备的安装和调试,完成加高改造工程。
5. 测试验收:完成加高改造后,进行岸桥的机械、电气系统的测试和调试,确保加高改造后的岸桥能够正常运行。
6. 运行维护:加高改造完成后,对岸桥进行日常运行维护,确保加高改造后的岸桥长期稳定运行。
405t集装箱门式起重机施工方案要点
一、工程概况:40.5T双梁轨道式集装箱龙门起重机,是轨距为35米的一种轨道运行式机型,该机采用全回转伸缩式吊具、变频调速、刚性导杆防摇、小偏轨宽翼缘箱型主梁与u型门腿,其结构、机械传动、电气控制及吊具等目前较广泛地使用于铁路车站、库场和港口、码头集装箱货场,进行20英尺、40英尺规格的集装箱的装卸、搬运和堆码作业。
结构件主要由双悬臂双主梁、端梁、U形门腿、运行台车、起重小车、驾驶室、取物装置(主要使用专用集装箱吊具)等组成。
双梁轨道式集装箱龙门起重机主体结构是箱形焊接结构,包括一个由钢板(加筋板)焊接的门架,即由两根偏轨箱形主梁和两根箱形横梁构成顶面水平框架;两个U形的垂直框架,其每一框架由两个支腿和一个下横梁栓接而成。
主梁和端梁有焊接和法兰螺栓连接,主梁与支腿、支腿与下横梁各构件采用法兰螺栓连接。
结构件的装配关系是主梁框架支承在两个U 形门框上方,门框则由带行车台车组件的运行台车支承与轨道上。
小车架通过行车车轮支承在主梁盖板上的小车轨道上。
这种结构形式的龙门架,结构简单,外形美观、制造方便。
同时又便于小车的布置。
轨道式集装箱龙门起重机的小车桥架,采用箱形双梁结构形式。
两箱梁之间的距离,以小车在桥架上的支承与悬挂吊具的钢丝绳回转时不碰擦主梁来确定。
司机室为悬挂支承式且为自行封闭式结构,行走轮支承在主梁下方的行车轨道上。
司机室内装有操纵台,控制起重机各机构的运转。
在小车桥架上安装着小车运行机构。
二、安装方案轨道运行式双主梁集装箱门式起重机的安装也同其它机型一样,可选用不同的方法。
如由滑轮组、卷扬机通过钢丝绳缠绕后板立门腿(即U形门框),再由桅杆起重机提升主梁水平框架至门腿上方,并与门腿连成门架,最后提升小车到位安装。
因为大型流动式起重机(尤其是机动灵活的汽车起重机)广泛使用,给轨道运行式双主梁集装箱门式起重机的安装带来了很大方便,使安装工程效率高、劳动强度小,节省辅助材料及安装费用,能安全可靠地承担全部结构件的转运、卸车与吊装。
《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》范文
《集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化研究》篇一一、引言在现今的全球化经济体系中,集装箱运输已经成为世界货物流通的关键组成部分。
随着集装箱吞吐量的日益增加,如何实现码头泊位、岸桥及集卡的高效调度,成为了港口物流领域研究的热点问题。
本文将针对集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度优化进行研究,旨在提高码头的作业效率和服务质量。
二、研究背景集装箱码头的作业效率直接影响到港口的吞吐能力及物流成本。
在码头作业中,泊位分配、岸桥操作及集卡调度是三个关键环节。
这三个环节的协同作业对于提高码头整体作业效率具有重要意义。
然而,在实际操作中,由于各种因素的影响,如船舶到港时间的不确定性、岸桥和集卡资源的有限性等,往往导致作业效率低下,甚至出现拥堵现象。
因此,对集装箱码头泊位—岸桥—集卡调度进行优化研究具有重要的现实意义。
三、研究内容1. 泊位分配优化泊位分配是码头作业的第一步,合理的泊位分配能够为后续的岸桥操作和集卡调度提供良好的基础。
本研究将通过建立数学模型,考虑船舶到港时间、船舶大小、预计作业时间等因素,优化泊位分配策略,以实现码头的空间和时间资源的最大化利用。
2. 岸桥操作优化岸桥是码头装卸作业的关键设备,其操作效率直接影响到整个码头的作业效率。
本研究将通过对岸桥操作流程进行详细分析,找出影响操作效率的瓶颈环节,并提出相应的优化措施。
同时,将利用现代信息技术,如物联网、大数据等,实现岸桥操作的智能化和自动化,提高操作效率。
3. 集卡调度优化集卡是码头内部运输的关键工具,其调度效率直接影响到码头的物流效率。
本研究将通过建立集卡调度模型,考虑集卡的数量、行驶路径、装卸点等因素,优化集卡调度策略,以实现码头内部物流的高效运输。
同时,将利用现代物流技术,如路径规划算法、智能调度系统等,提高集卡调度的智能化水平。
四、研究方法本研究将采用定性和定量相结合的研究方法。
首先,通过文献综述和实地调研,了解集装箱码头泊位—岸桥—集卡作业的现状和存在的问题。
港口装卸工艺
1.港口的功能:运输功能;工业功能;商业功能;金融功能;信息功能;物流功能;支持城市发展——城以港兴2.港口法所称港口:指具有船舶进出、停泊、靠泊,旅客上下,货物装卸、驳运、储存等功能,具有相应的码头设施,由一定范围的水域或陆域组成的区域。
港口可以由一个或者多个港区组成。
3.港口法中港区的含义:港区是指由连续界线形成的水域和陆域范围组成的港口区域。
4.码头:指供船舶靠泊,货物装卸和旅客上下的水工建筑物。
5.码头分类:按平面轮廓分:顺岸码头、突提码头、墩式码头、岛式码头、浮筒式码头;结构形式上分:固定式码头与浮码头两种。
6.港口设施:指港口内为港口生产、经营而建造和设置的构造物和有关设备.分为公益性设施和经营性设施。
公共的非盈利性港口设施。
如:航道、锚地、防波提、导航设施、浮筒、港区道路、港区铁路、港区供电等。
公共设施以外的用于港口生产经营活动的设施。
如:码头泊位、趸船、起重机械、搬运机械、输送机械、专用机械、仓库和堆场等。
7.港口的分类:按港口所在地理位置分:海港、河港、河口港、湖港及水库港等按用途分:商港、军港、渔港、工业港和避风港。
从运输的角度分:支线港、中转港、腹地港。
8.港口生产活动的特点:1.产品的特殊性;2.生产活动的不平等性;3.生产的连续性;4.装卸组织的协调性;5.货物运输信息的集聚性;6.生产调度的层次性;7.生产过程的高度连续性和多环节生产能力调配的合理性;8.生产过程的复杂性和协调性;9.生产活动受客观影响与限制较大9.港口物流的概念:指中心港口城市利用其自身的口岸优势,以先进的软硬件环境为依托,强化其对港口周边物流活动的辐射能力,突出港口集货、存货、配货特长,以临港产业为基础,以信息技术为支撑,以优化港口资源整合为目标,发展具有涵盖物流产业链所有环节特点的港口综合服务体系。
10.港口物流的特点:1.大物流——物流产业内部的合作与整合;2.高科技——物流系统智能化、柔性化;3.信息港——统一的港口物流信息平台;4.一体化——高增值物流园区。
岸边集装箱装卸桥的结构与工作原理解析
岸边集装箱装卸桥的结构与工作原理解析岸边集装箱装卸桥,也称为集装箱起重机或码头起重机,是一种用于装卸集装箱的重型机械设备。
它通常被安装在码头的岸边,用于将集装箱从船上装卸到陆地上,或者将集装箱从陆地上装卸到船上。
这项工作是国际贸易中至关重要的一环,能够提高装卸效率,节省时间和人力成本。
岸边集装箱装卸桥的结构主要分为四个部分:大臂、小车、吊钩和驱动系统。
下面我们将逐一解析这些部分以及整体工作原理。
首先是大臂,大臂是集装箱起重机最关键的部分之一。
它通常由钢铁结构构成,呈长臂状并悬挂在桥架上。
大臂的长度可以根据实际需求进行调整,以适应不同大小的船只和集装箱装卸作业。
大臂的运动由驱动系统控制,可以实现水平旋转、垂直上下移动等操作。
其次是小车,小车是连接大臂和吊钩的部分。
小车通常由车架、电机、齿轮等组成,可以在大臂上沿轨道行走。
小车的移动由驱动系统控制,能够实现沿着大臂的水平方向前后移动。
小车的运动能够调整吊钩的位置,以便准确地捕捉和放置集装箱。
第三是吊钩,吊钩是用来悬挂和举升集装箱的装置。
吊钩通常由钢制构件制成,并配备电动或液压系统进行升降操作。
吊钩的设计必须能够承受重物的重量,并保证集装箱的安全悬挂和放置。
最后是驱动系统,驱动系统是岸边集装箱装卸桥的核心部分。
它通常由电机、减速器、液压系统等组成。
电机提供动力,减速器将电机输出的转速降低并转达给各个部件,液压系统用于控制起重机的各项动作。
整体而言,岸边集装箱装卸桥的工作原理如下:首先,起重机的大臂通过驱动系统进行水平旋转,以找到需要装卸的集装箱的位置。
然后,小车在大臂上沿轨道行走,将吊钩移至集装箱的上方。
吊钩通过电动或液压系统进行升降操作,将集装箱悬挂或放置于相应位置。
最后,吊钩的升降、小车的移动以及大臂的旋转等动作都由驱动系统控制。
岸边集装箱装卸桥的结构与工作原理使其能够高效地进行装卸操作,提高货物运输效率。
装卸桥的结构稳定且吊钩的承重能力强,可以处理各种大小和重量的集装箱。
浅谈岸桥加高改造过程方案
浅谈岸桥加高改造过程方案1. 引言1.1 背景介绍岸桥是港口重要的设施之一,承担着装卸货物的重要任务。
随着物流行业的发展,货物量逐渐增加,传统的岸桥高度逐渐不能满足需求,需要进行加高改造。
岸桥加高改造是指对现有岸桥进行结构加固和高度调整,以适应现代大型船舶的装卸需求。
加高改造可以有效提高岸桥的装卸效率,降低装卸成本,提升港口的竞争力。
目前,随着全球贸易的不断扩大,国际航运需求不断增加,各大港口纷纷展开岸桥加高改造工程。
而我国作为世界上最大的出口国之一,更是急需加快港口设施的更新与升级。
岸桥加高改造成为当前港口建设的重要课题之一。
在这样的背景下,加高改造不仅是为了提高岸桥的装卸效率,也是为了适应新型大型船舶的到来,进一步完善港口设施,提升港口的服务水平和竞争力。
通过加高改造,可以有效解决现有岸桥高度不足的问题,确保港口装卸作业的顺畅进行。
1.2 问题提出在岸桥使用过程中,随着船舶尺寸的不断增大和货物吞吐量的持续增加,原有岸桥的吞吐能力逐渐显得不足。
问题随之而来的是,岸桥在现有条件下无法满足日益增长的吞吐需求,导致吞吐效率低下,船舶停靠等待时间加长,造成了船压和货代压力增大,影响了码头整体运输效率和竞争力。
由于岸桥结构设计时未考虑到后期加高可能性,岸桥在建设时的高度无法承载更高的船舶吞吐需求。
这就需要对现有岸桥进行加高改造,以满足新时期的港口运输要求。
岸桥加高改造是当前港口建设中亟待解决的问题。
如何科学合理地设计改造方案,如何保障改造过程的安全性和质量,如何进行有效的质量验收,这些都是需要认真研究和解决的问题。
只有通过系统的规划和科学的设计,才能有效提高岸桥的吞吐效率,保障港口运输的顺畅进行。
1.3 加高改造的必要性岸桥是现代港口中不可或缺的重要设施,承担着货物装卸和运输的重要任务。
然而随着船舶吨位的不断增大,原有的岸桥高度往往无法满足现代大型船舶的要求。
对岸桥进行加高改造变得尤为迫切和必要。
加高改造可以提高岸桥的适航能力。
岸边集装箱起重机总体设计毕业设计
前言随着经济建设高潮的到来,应该伴随出现一个文化建设的高潮。
在党的改革开放方针指导下,当今国内工业生产如火如荼,文化建设也是方兴未艾。
遗憾的是,起重机方面的文化建设却沉寂已久。
岸边集装箱起重机(简称岸桥)是集装箱码头的主力装卸设备和标志性建筑,其在我国各大港口中的地位和作用,历来为人们所重视和关注。
岸边集装箱起重机作为港口码头重要的技术物质基础,它体现了港口的生产力水平。
在岸边集装箱起重机中,结构件的费用要占整机的很大部分。
随着我国经济的高速发展,越来越多的岸边集装箱起重机投入使用,同时也面临一些问题,由于岸边集装箱起重机价格昂贵,用户总是希望尽量延长其使用寿命,制造时降低成本,提高集装箱装卸的工作效率。
岸边集装箱起重机总体设计1 集装箱吊具1.1 集装箱集装箱是一种具有足够承载强度和刚度,具有一定贮存容积,能重复使用,适用多种运输方式、便于货物装卸和整体快速换装的运输设备。
由于集装箱的规格繁多,为便于统计计算船舶的载运量、港口码头的吞吐量、库场的通过能力和机械设备的装卸效率等,国际上以20ft(6m)集装箱作为当量箱(TEU-TwentyFeetEquivalentUnit)来进行换算,将20ft(6m)集装箱称为标准箱。
这里设计是针对40ft的集装箱(40尺柜:内容积为11.8x2.13x2.18米,配货毛重一般为22吨,体积为54立方米)。
1.2 集装箱吊具的构造和特点集装箱吊具是一种起吊集装箱的专用机具,它具有与集装箱箱体相适应的结构,通过位于四角的旋锁与箱体的顶角件连接进行起吊作业。
集装箱吊具具有自动伸缩、自动开闭锁、自动对中集装箱等机构和多种连锁安全装置,作业辅助时间短,作业效率高。
集装箱吊架如图1-1所示。
图1-1集装箱吊架Fig.1-1 Container hanger集装箱吊具的额定起重量取决于相应的集装箱,其外形尺寸不应超过相应集装箱的最大外部尺寸(导向翼外)。
我国集装箱吊具型号和尺寸标准(GB 3220-82).查起重机设计手册表3-6-3,选取集装箱吊具型号JD-30 。
岸桥集装箱卡车防吊起系统设计
岸桥集装箱卡车防吊起系统设计◎ 邱亚越 盘锦港集团有限公司集装箱分公司摘 要:岸桥是集装箱码头进行集装箱装卸作业的特种起重设备,其安全稳定运行对于确保集装箱码头的运作效率十分重要。
集装箱卡车(集卡)随集装箱一同吊起是岸桥生产中最大的安全隐患。
针对集卡防吊起监测技术的实际需求,本文设计了一种岸桥集卡防吊起系统。
采用激光测距传感器和PLC技术实现集卡防吊起检测功能,采用高压漩涡风机在激光测距传感器测量路径上对水雾和灰尘进行清理,减小环境干扰。
同时系统增加了基于无线通信技术的集卡司机紧急停吊功能,避免系统识别错误而造成的误吊起操作,从而进一步提高岸桥生产的安全性。
关键词:集卡;防吊起;激光传感器;PLC控制1.引言随着国际经济一体化的进程不断加速,国际贸易越来越活跃。
近年来,用于货物运输的集装箱装卸量呈快速上升趋势。
国际物流咨询公司德鲁里(Drew r y)发布的《集装箱普查与租赁年度回顾与预测2022/23》报告显示2021年全球集装箱数量达到近5000万标准箱,且每个集装箱平均装卸18.1次[1]。
全球集装箱的年装卸量惊人,集装箱码头也是港口最繁忙的码头。
岸桥是岸边集装箱起重机的简称,其安装在港口码头的岸边,是集装箱装卸的特种起重设备,其安全稳定运行对于确保集装箱码头的运作效率十分重要。
集装箱卡车(集卡)是集装箱的重要运输设备,往来于码头和货物集散地之间。
为了防止运输过程中集装箱从集卡上掉落,在集卡底部四角位置设有4个锁销,运输时集装箱牢牢锁闭在锁销上。
岸桥在起吊集装箱作业时,如果由于集卡司机疏忽忘记解锁锁销或由于机械故障4个锁销未能完全解锁,就会出现岸桥吊具将集装箱连同集卡车一并或者部分吊起的事故[2]。
由于岸桥体积巨大,岸桥司机室与集卡距离远且观察视角受限,岸桥司机很难及时发现并处理事故。
一旦集卡随集装箱一同吊起,便会发生严重的生产事故。
轻则造成集装箱锁销损坏或集卡损坏,重则岸桥起重单元过载毁损,甚至造成集卡车倾覆,集卡车司机伤亡。
港口装卸
港口装卸1.港口的功能:运输功能;工业功能;商业功能;金融功能;信息功能;物流功能;支持城市发展——城以港兴2.港口法所称港口:指具有船舶进出、停泊、靠泊,旅客上下,货物装卸、驳运、储存等功能,具有相应的码头设施,由一定范围的水域或陆域组成的区域。
港口可以由一个或者多个港区组成。
3.港口法中港区的含义:港区是指由连续界线形成的水域和陆域范围组成的港口区域。
4.码头:指供船舶靠泊,货物装卸和旅客上下的水工建筑物。
5.码头分类:按平面轮廓分:顺岸码头、突提码头、墩式码头、岛式码头、浮筒式码头;结构形式上分:固定式码头与浮码头两种。
6.港口设施:指港口内为港口生产、经营而建造和设置的构造物和有关设备.分为公益性设施和经营性设施。
❖公共的非盈利性港口设施。
如:航道、锚地、防波提、导航设施、浮筒、港区道路、港区铁路、港区供电等。
❖公共设施以外的用于港口生产经营活动的设施。
如:码头泊位、趸船、起重机械、搬运机械、输送机械、专用机械、仓库和堆场等。
7.港口的分类:❖按港口所在地理位置分:海港、河港、河口港、湖港及水库港等❖按用途分:商港、军港、渔港、工业港和避风港。
❖从运输的角度分:支线港、中转港、腹地港。
8.港口生产活动的特点:1.产品的特殊性;2.生产活动的不平等性;3.生产的连续性;4.装卸组织的协调性;5.货物运输信息的集聚性;6.生产调度的层次性;7.生产过程的高度连续性和多环节生产能力调配的合理性;8.生产过程的复杂性和协调性;9.生产活动受客观影响与限制较大9.港口物流的概念:指中心港口城市利用其自身的口岸优势,以先进的软硬件环境为依托,强化其对港口周边物流活动的辐射能力,突出港口集货、存货、配货特长,以临港产业为基础,以信息技术为支撑,以优化港口资源整合为目标,发展具有涵盖物流产业链所有环节特点的港口综合服务体系。
10.港口物流的特点:1.大物流——物流产业内部的合作与整合;2.高科技——物流系统智能化、柔性化;3.信息港——统一的港口物流信息平台;4.一体化——高增值物流园区。
集装箱装卸桥的主要技术参数及装卸船的步骤
集装箱装卸桥的主要技术参数及装卸船的步骤《集装箱装卸桥的主要技术参数及装卸船的步骤》一、集装箱装卸桥的主要技术参数1. 起重量这是一个非常关键的参数,它要能吊起满载的集装箱。
起重量包括集装箱自重和货物重量。
一般来说,现在常见的装卸桥起重量能达到几十吨呢。
比如,一个40英尺的集装箱装满货物可能就重达三四十吨,所以装卸桥得有这个能力。
我之前就见过一次因为起重量估算错误,差点出事故的情况,所以计算起重量一定要准确。
2. 起升高度它得能够满足将集装箱从船甲板上吊到码头堆放点或者从堆放点吊到船上合适位置的高度需求。
这高度还包括了一定的安全余量。
起升高度不够的时候,集装箱就没法顺利装卸,这时候就麻烦了。
3. 外伸距简单来说就是装卸桥海侧轨道中心到集装箱吊具垂直中心线之间的最大水平距离。
这个距离得保证装卸桥能够伸到船的最外边去装卸集装箱。
外伸距的设计要是不合适,一些靠边的集装箱就没法装卸了。
4. 内伸距内伸距是装卸桥陆侧轨道中心到集装箱吊具垂直中心线之间的最大水平距离。
这与码头的布置、堆放区的设置有关,有助于在陆地上调整集装箱的位置。
5. 轨距就是装卸桥两条行走轨道之间的距离。
轨距不仅影响装卸桥的稳定性,还关系到整个码头的布局。
有次在一个小码头,因为轨距设计比较小,装卸桥在工作时就有点晃悠,看着可吓人了,所以轨距得设计得合理。
6. 工作速度包括起升速度、小车运行速度和大车运行速度等。
起升速度快就能快速吊起和放下集装箱,小车运行速度决定了集装箱在装卸桥横梁方向的移动快慢,大车运行速度则是装卸桥沿码头方向的移动速度。
这些速度得相互协调,不然容易出问题。
像起升速度如果太快,当放下集装箱时就不好控制定位。
我开始操作的时候就不会协调这些速度,导致装卸效率很低。
二、集装箱装卸船的步骤1. 装卸前准备- 检查装卸桥:这是非常重要的一步记住了,这个动作很重要。
要检查装卸桥的各个部件,像是钢丝绳有没有磨损,制动器是不是灵敏。
之前我就因为没仔细检查钢丝绳,结果在作业过程中有根钢丝蹦出来了,差点打到人,可吓了一跳,所以一定要认真检查。
浅谈岸桥加高改造过程方案
浅谈岸桥加高改造过程方案随着国内外贸易的不断发展,港口装卸业也日益繁忙。
作为港口重要的设施,岸桥承担着装卸集装箱等货物的重要任务。
然而随着集装箱船舶的不断放大,原有的岸桥高度已经无法满足装卸作业的需要。
岸桥加高改造成为了一个迫切需要解决的问题。
本文将从岸桥加高改造的意义、方案设计及施工过程等方面进行探讨。
一、岸桥加高改造的意义1. 适应大型船舶的需求随着时代的发展,集装箱船舶的吨位和吨位的要求也在不断提高。
为了适应大型船舶的需求,岸桥必须加高,以满足船舶的配货高度要求。
2. 提高港口装卸效率相比于低矮的岸桥,加高后的岸桥可以装载更多的货物,提高港口装卸效率,减少货物等待时间,减少船舶在港口停泊的时间,从而提高港口的运营效率。
3. 提升港口竞争力随着全球贸易的不断扩大,各个港口之间的竞争也日益激烈。
通过加高岸桥,提高港口的装卸效率,能够吸引更多的货物和船舶驶入港口,从而提升港口的竞争力。
1. 确定加高高度在进行岸桥加高改造的时候,首先要确定加高的高度。
这需要综合考虑船舶的载重、吃水深度等因素,以及未来发展的需求,确定适当的加高高度。
2. 结构分析设计加高岸桥的设计需要进行结构分析,确定加高后结构的受力情况,以及对原有结构的影响。
需要对岸桥的承重结构进行重新设计,确保加高后的岸桥能够承受船舶装卸作业时的各种力的作用。
3. 设备升级在进行岸桥加高改造的过程中,需要考虑岸桥设备的升级问题。
包括提升机构、传动装置、操作系统等设备的升级,以适应加高后的岸桥的运行需求。
4. 安全考虑在进行加高改造时,需要充分考虑安全因素。
确保加高后的岸桥在使用过程中能够保持稳定,并且能够在恶劣的天气条件下保持安全运行。
5. 环境影响评估加高岸桥的改造可能会对周边环境产生一定的影响,需要进行环境影响评估,确保改造过程不会对周边环境造成不利影响。
1. 拆除原有结构在进行岸桥加高改造前,需要对原有结构进行拆除。
这涉及到对原有结构的分解和拆除,需要保证拆除过程中的安全和稳定。
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40.5吨岸边集装箱装卸桥结构优化设计张氢1孙国正2卢耀祖11 同济大学机械学院机械系上海2000922 武汉交通科技大学机械与材料学院武汉430063摘要:本文介绍了利用APDL语言进行40.5吨港口集装箱岸桥结构优化设计的方法。
优化的目标函数为结构自重最轻,约束函数中包括了多个工况,不但具有强度和静刚度约束,而且还包括对结构三个固有频率的约束。
优化计算过程和结果可供相关人员参考。
关键词:装卸桥;金属结构;优化设计;有限元分析0 概况随着航运的集装箱化,岸边集装箱装卸桥(岸桥)在整个集装箱装卸工艺中起着越来越重要的作用。
由于集装箱岸桥工作跨度大,装卸速度很高,使得这类机械的自重非常大而刚度却较差。
为了降低制造成本、提高产品性能,并降低码头负荷,迫切需要对装卸桥进行优化设计。
从结构上说,岸桥可以视为空间杆梁混合结构,利用有限元分析技术对其整机结构进行分析计算并不困难。
但由于它是复杂的超静定空间结构,使得设计人员根据实际需要确定各构件尺寸,从而调整整机应力分布和各部分刚度非常困难,尤其当对装卸桥整体有动刚度要求时更不易着手。
以往由于缺乏高可靠性易于使用的商业化结构优化软件,实际设计中对其进行优化设计一直较困难。
本文主要讨论利用ANSYS进行装卸桥结构优化。
优化计算包括了两种静力分析工况及对装卸桥动态特性工况的约束要求,优化目标为整机结构自重最轻。
结合ANSYS所提供的优化方法及APDL语言所具有的较强的参数化分析功能,从而较好地实现了装卸桥的优化设计。
通过参数化,可以实现对相同拓扑形状、不同设计参数的装卸桥进行优化设计,这对于时效性较强、不可能对大量方案进行人工评价的投标设计尤其重要。
1 集装箱岸桥优化模型1.1 集装箱岸桥的有限元分析模型为了反映集装箱岸桥结构总体的受载情况,采用梁单元和杆单元的混合结构模拟该机的整机结构。
实践也表明采用杆、梁混合结构能够较好地反映结构整体的振动及位移情况。
40.5t 集装箱岸桥的整机有限元分析模型见图1所示。
该装卸桥的主要设计参数是:额定起重量40.5吨,集装箱提升速度为50m/min,小车运行速度160m/min,轨距26m,跨距17.1m,小车轨道高度36.5m,前伸距为44m,后伸距为14m。
该模型的基本情况如下:①节点数:58;②单元数:74;③单元种类:2,分别为BEAM4和LINK8;④单元自由度耦合集:44。
在模型中,装卸桥的前拉杆是铰接结构以便其前桥上下俯仰。
如果忽略拉杆的自重(与其受力相比很小)则可以被视为二力杆,因此在实际模型中用杆单元模拟。
结构中其余结构件均用梁单元以反映所承受的弯矩。
由于装卸桥是可以俯仰的,因此其前桥与后桥是用铰接结构连接的。
为了较好地模拟梁单元间的铰接关系,在此采用了ANSYS 所提供自由度耦合(DOF Couples)功能。
同样前、后桥都分别固定连接到岸桥的海侧和陆侧门框上。
图1 40.5t 岸边集装箱装卸桥有限元分析模型1.2 计算工况及相应载荷1.2.1 计算工况:整机分析的工况分为三种见表1。
表1 计算工况说明序号小车位置 有无动载 1满载,位于最大前伸距(最大幅度) 有 2满载,位于最大后伸距 有 3 整机结构动态分析,计算整机前10阶振动的固有频率及振型前两种工况是为了得到结构各部件及关键控制点在不同载荷下可能出现的最大应力与位移,第三工况则计算岸桥结构的动态特性。
1.2.2 相应载荷的计算(1) 自重载荷:在材料特性中已经给出了材料的密度,由结构的体积可以计算出结构质量。
沿与重力相反的方向施加重力加速度,由达朗伯原理就得到结构的自重载荷。
(2) 小车及集装箱吊具的自重载荷通过小车轮作用在小车的轨道上。
每个小车的轮压载荷相同。
(3) 动载荷:根据《起重机设计规范》,取动载系数ϕ=1.583。
(4) 岸桥所装卸的集装箱重量也通过小车轮作用在小车的轨道上。
1.3 优化模型以自重最轻为目标函数的结构优化问题可以用下面的数学模型来描述:min )(x W s.t.: i i x g δ≤)(或m i x g x c i i i ,...,2,1,0)()(=≤-=δ其中{}T n x x x x ,...,,21=称为设计变量(DV)。
)(x W 是优化设计所追求的目标,称为优化模型的目标函数,而)(x c i 称为优化模型的约束函数。
在ANSYS 中称)(x g i 为状态变量(SV),它是构成约束函数的基础,而则为状态变量的上下极限值。
根据设计要求,状态变量可i以是某点的应力或位移,也可能是整个结构固有频率值。
ANSYS设计优化是寻求最佳设计的一种技术。
几乎能用参数表示的ANSYS分析项都可以进行优化。
按照以上的抽象模型形式,岸桥优化模型构造如下:1、目标函数:结构的自重。
当完成一轮优化迭代后,结构自重可以在后处理器中通过建立单元体积表,然后通过求出单元总体积算出结构自重。
步骤如下:Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table,选择Elem V olume VOLU项Main Menu>General Postproc>Element Table>Sum of Each Item (SSUM)Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data由于装卸桥上除了结构自重以外的其余重量如机房、机构重量等不随着设计变量发生变化,优化过程中不予以考虑。
计算梁、杆单元实常数时并没有考虑为保证腹板和翼缘板的局部刚度而加设的横隔板及纵筋,更没有考虑梯子栏杆等附加重量,如果不设法弥补,结构的总计算重量将与实际有较大的出入。
为简化优化计算,通过适当放大材料密度予以考虑。
2、设计变量:选择各构件截面尺寸作为需进行设计的对象,符合ANSYS中设计变量为正数的规定。
岸桥由于组成构件较多因而尺寸较多,必须尽量减少设计变量。
太多的设计变量增加了收敛到局部极小而非全局最小值的概率,甚至当模型高度非线性时迭代会发生震荡。
当然过多的设计变量也意味着更多的迭代和计算时间。
在ANSYS中减少设计变量的一个手段是变量关联。
互相有联系的非独立尺寸可以按某个比例关系确定。
装卸桥的结构各构件为了方便制造,都是等外形尺寸的,然后根据其不同部位的受力情况改变板件的厚度,从而调整其截面积、惯性矩;另外杆件相互连接的尺寸也是相同的,其关联比例为1。
板件的厚度值是离散的,为方便优化及减少优化设计变量,可以先确定每个构件的典型板厚,而以外形尺寸作为设计变量,从而避免无意义的板厚尺寸。
通过上述处理,设计变量总计20个,均为岸桥截面尺寸。
此外,必须为每个设计变量确定合理的上下界。
约束太松固然不行,约束太紧甚至会导致无法找到可行解。
3、状态变量及约束函数:为了得到尽可能符合实际需要的设计,必须选择足够多的状态变量。
但为了减小问题的规模从而加快优化进程,必须消除不必要或冗余的状态变量。
同样也必须确定合理的状态变量上下界。
1) 强度状态变量及约束:限制各杆件最大应力。
先对原始设计进行有限元分析,并得到每种工况下的最大拉应力和单元i、j节点的最大、最小四种合成应力,然后以典型杆件的应力作为强度约束。
有关强度的状态变量提取方法如下:将每个工况写成载荷步文件(LS),然后调用Solution>Solve>From LS Files顺序求解这些工况。
进入后处理,先选择相应的载荷数据库,然后读出构件应力并建立单元数据表。
Main Menu>General Postproc>Read Results-By Set NumberMain Menu>General Postproc>Element Table>Define Table,By Sequence Num,选择LS,1项和NMIS1~4。
Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data,根据实际情况选择相应工况下,所需的单元应力值。
集装箱岸桥用Q235钢制造,根据构件不同位置,限定其最大应力不得超过90MPa和100MPa,从而构成完整的强度约束。
2) 静刚度状态变量及约束:Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table,DOF solution-TranslationUX,UZ。
重复前面的过程,提取不同工况下前桥最大行程、后桥最大行程、梯形架顶点的最大水平和垂直位移,不同工况下提取的点可以不一样。
例如,当载荷位于前桥时就没必要得到此时后桥的位移,因为前者明显大于后者。
对位移状态变量的约束见表2。
3) 稳定性约束:拉、压杆件的长细比不得超过规范规定值。
4) 动刚度状态变量及约束:第一、第二、第三阶固有频率当完成静力计算后,按Solution>New Analysis切换到Modal计算,完成模态分析后提取结构的前三阶固有频率。
对动刚度状态变量的约束见表2。
Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data>Results data-Modal results3 优化过程和计算结果分析优化过程都是一系列“分析——评价——修改”的循环过程:得到一个初始设计,并把结果用特定设计准则进行评估,然后修改。
重复该过程直到所有准则都满足。
ANSYS 提供两种优化算法以适应不同优化问题:子问题逼近是先进的零阶方法,可以适应于多数工程问题;一阶方法因为基于设计灵敏度分析更适合于高精度求解。
由于岸桥优化设计的状态变量的非线性程度高,应避免使用子问题逼近的优化算法。
有两种方法进行ANSYS优化:批次运行和通过GUI交互运行。
采用批次运行时没有多余的命令,优化效率更高些,适应于复杂大型问题。
但GUI法灵活性更强,而且能实时反映优化迭代的结果。
优化计算过程如下:1)建立供用户迭代循环的分析文件。
如果采用批次运行方式,就必须自行建立这个文件。
如采用GUI方式,则等到完成对岸桥的三个工况常规分析后,必须输出DB LOG 文件,而且必须把文件中与设计变量直接相关的部分用设计变量的函数进行参数化,从而建立供优化分析的参数化模型。
2)进入优化处理器,把上步修改后的参数化命令流文件指定为优化分析文件。
3)按1.3节设计的优化模型定义优化设计变量,确定其初始值及其上下界;为状态变量指定上下界从而构成优化设计约束函数;将结果重量定义为优化目标函数。
将该优化模型保存到扩展名为“.OPT”的文件中。
4)由前面分析,指定一阶优化算法为求解本问题的算法,确定最大迭代次数,启动优化过程。