岸桥结构计算的参数化_吕宏
桥梁结构横桥向等效静阵风荷载计算程序设计
总第３２０期交 通 科 技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２０ ２０２３第５期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．５Ａｕｇ．２０２３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２３．０５．０１３收稿日期：２０２３ ０４ １４第一作者：杜松（１９８７－），男，硕士，高级工程师。
通信作者：何静（１９９８－），男，硕士。
桥梁结构横桥向等效静阵风荷载计算程序设计杜 松 何 静（重庆市交通工程质量检测有限公司 重庆 ４００７９９）摘 要 现阶段桥梁结构横桥向等效静阵风荷载计算过程需要不断查阅图纸与规范，且变截面结构的等效静阵风荷载计算量巨大，计算过程相当繁琐。
为降低工程人员计算难度，提高计算效率，利用Ｐｙｔｈｏｎ语言及ＰｙＳｉｄｅ２开发了桥梁结构精细化横桥向等效静阵风荷载计算程序，该程序针对ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ结构模型中各单元具体尺寸及实际地形计算构件尺寸、构件基准高度等参数，进行横桥向等效静阵风荷载计算，无需大量翻阅设计资料数据、规范计算参数。
针对某刚构桥对该程序进行应用，对比传统简化自主计算，效率提高了１６．６倍，且准确性得到保障，实现了横桥向等效静阵风荷载加载的便捷性和高效性。
关键词 横桥向等效静阵风荷载 桥梁结构 交互式程序设计 荷载研究中图分类号 Ｕ４４２．５＋９ 现阶段桥梁结构横桥向等效静阵风荷载按照ＪＴＧ／Ｔ３３６０ ０１－２０１８《公路桥梁抗风设计规范》规定进行计算［１］，计算过程需要不断查阅图纸与规范，且变截面结构的横桥向等效静阵风荷载计算量十分巨大，整个计算过程相当繁琐。
为了降低工程人员计算难度，提高计算效率，规范针对主梁构件基准高度、桥墩构件基准高度等提出了简化计算方法。
本文针对横桥向等效静阵风荷载简化计算方法的费时与不足，提出了针对各单元实际构件尺寸及实际地形高度的横桥向等效静阵风荷载精细化计算方法，并利用Ｐｙｔｈｏｎ语言、Ｐｙ Ｓｉｄｅ２和ｍｉｄａｓＣｉｖｉｌ计算软件进行了交互式程序设计开发。
第三章 岸桥的基本参数和主要技术数据
第三章岸桥的基本参数和主要技术数据岸桥的基本参数描述了岸桥的特征、能力和主要技术性能。
基本参数主要包括几何尺寸、起重量、速度、控制与供电、防摇要求和生产率等。
第一节几何尺寸参数几何尺寸参数是表示岸桥作业范围、外形尺寸大小及限制空间的技术数据，主要有以下8个参数；外伸R 0轨上／轨下起升高度H u /H d轨距S联系横梁下净空高度 C hp后伸距R b门框内净宽 C wp基距 B 岸桥（大车缓冲器端部之间）总宽W b 此外，还有门框下横梁上表面离地高度h s、门框外档宽度W p、前大梁宽度B b或小车总宽B t；、梯形架顶点高度H0、仰起后岸桥总高H s、前大梁前端点离海侧轨道中心线的水平面距离L 0、后大梁尾端离陆侧轨道中心线的水平面距离L b、前大梁下表面离地高H b、缓冲器安装高S b，岸桥与船干涉限制尺寸S f、S h、α，以及岸桥与码头固定设施或流动设备干涉的限制尺寸C1、C2、C3、C4、C5等等。
尺寸参数示意图如图3－1－1所示。
一、外伸距R 0小车带载向着海侧运行到前终点位置时，吊具中心线离码头海侧轨道中心线之间的水平距离，称为外伸距，用R 0表示。
图3－1—2为岸桥外伸距示意图。
外伸距是表示岸桥可以装卸船舶大小的主要参数。
它受到船宽（甲板上集装箱排数）和层高，船的横倾角α、船舶吃水、码头前沿（岸壁至海侧轨中心线之间）的距离F．码头防碰靠垫（也称护舷）的厚度f 以及预留小车制动的安全距离等因素的影响。
岸桥的外伸距除应考虑船宽外，还应考虑船倾斜的影响，因而它与装载的集装箱层高有关。
超巴拿马型岸桥的外伸距是以能装卸超巴拿马集装箱船（宽度32.3 m以上）为标志的。
世界各国码头前沿距离F和碰靠垫厚度f各不相同，F min＝2m，F max＝7.5 m，f min＝0.6 m，f＝2.0 m。
超巴拿马型船宽从14排起至22排不等，因此，超巴拿马型岸桥的外伸距也各max不相同。
通常，码头前沿F=3 m，碰靠垫f＝1.5 m，14排箱的船宽为35m，甲板上5层箱横倾3°的增量约1.5 m，R 0＝3＋1.5＋（35－1.25）＋1.5，R 0≈40 m。
折板网壳结构参数化设计及受力特点分析
节 点加荷 载 ， 大 于等 于该 编号 的节点 加位 移约 束 。
２ ． ２ 第 二 类折板 网 壳 （ 含 脊线 与谷线 、 Ｆ和 Ｆ ６ ） （ 如
图 ５所 示 ）
１ 几何 描述
折 板 网壳 几 何 参 数 主要 有 ： 跨度 ． ｓ 、 中矢 高 Ｆ、 边 矢高 、 环 向对 称 区域 份 数 Ｋ ｎ、 径 向节 点 圈数 Ｎ ｘ， 如 图 ３所 示 。下 面分别 介绍 两类 单层 折 板 网壳
称 区域份 数 Ｋ ｎ 、 径 向节点 圈数 Ｎ ｘ 等参数下 ， 两类单层折板 网壳 的参 数化设计 ； 并应 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 软件对 两类单层 折板 网壳 结构的受力特点进行 了分析 ； 为折板网壳结 构 的设 计与应 用 ， 提供 了有益 的参 考 。建模 实例表 明 ， 该
参 数化设计方法和设计程序简单 、 高效 、 实用 ， 为 采用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软件进 行不 同类 型、 不 同几 何参 数下折板 网壳结 构受 力分析和结构优化设计方案 比较提供 了极 大方 便。 关键 词 ： Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软件 ； 折板 网壳结 构 ； 参数化设计 ； 受力特点分析
点， 计 算 出最 外 一 圈起 始 节 点 （ 和终结节点 ） 编号 ， 小于该 编 号施加 荷 载 ， 大 于等 于 该 编 号施 加 位 移 约
地震载荷作用下岸桥结构单参数畸变相似模型研究
地震载荷作用下岸桥结构单参数畸变相似模型研究李哲;胡吉全;王东【摘要】According to the dynamic similarity theory,the reasonable scale model of a container crane structure was designed and tested on shaking table.In the scaled model,the length of each component (beam)is in similarity to the size of the prototype,but it is difficult to alter strictly the thickness of cross section according to the same scale and this makes the scaled model distorted.Finite element prediction coefficient method was applied to get the prediction coefficient which was taken used in the distortion model to predict the dynamic characteristics of prototype.In order to verify the effectiveness of the prediction coefficient,a distortion model with the distorted thickness of cross-section was made,on which a hammering modal test and a series of seismic sharking table tests were successively carried out.The results showe that the experimental results are close to the calculation results.The maximum acceleration and strain are nearly at the same positions.It indicates the distortion coefficient of prediction is reasonable.%据动力相似理论设计合理的缩尺模型，用振动台模型对岸桥结构进行动力学试验分析。
基于ANSYS与MATLAB的框架式码头结构计算
C W T 中国水运 2021·05 87摘 要：本文以重庆某框架式码头为例，利用有限元软件ANSYS 建立空间三维模型，对其进行静力计算并得出单一荷载工况下不同构件的各单元力学响应值。
结合MATLAB 软件对这些力学响应值进行组合计算，整理出各构件的最不利荷载组合情况以及相应的内力值，大大提高了荷载组合计算的准确性和效率，为后期的结构优化提供依据并对同类型码头结构荷载组合计算具有一定指导意义。
关键词：框架式码头；ANSYS；MATLAB；荷载组合中图分类号：U169 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）05-0087-02基于ANSYS 与MATLAB 的框架式码头结构计算吕雁岚1，王昊1，张伦2（1.长江重庆航运工程勘察设计院，重庆 401147；2.云南省港航投资建设有限责任公司，云南 昆明 650051）DOI 编码：10.13646/ki.42-1395/u.2021.05.0281 工程概况本文以重庆港忠县港区新生作业区一期码头工程为实例，工程建设地点为重庆市忠县新生镇，长江左岸，上游航道里程约438km。
本工程主要新建7个5000吨级（水工兼顾10000吨级）的多用途泊位，前沿作业平台采用框架式桩基梁板结构，长度为1041m，宽度为30m，排架间距为8m，共140榀，每榀排架下设4根钻孔灌注桩。
单个横向排架结构见图1所示。
图1 新生港码头剖面图2 计算参数的确定2.1截面尺寸依据码头设计图纸，选取一个结构分段，共5榀排架，两端悬臂均为1.6m，码头面板厚0.45m，其余构件尺寸见表1。
2.2计算荷载及工况（1）永久作用：重力加速度取9.8m/s 2；软件自动施加结构自重，共计一种工况。
表1 码头主要构件参数表构件名称构件尺寸（mm ）构件名称构件尺寸（mm ）前排桩Φ2500下纵撑1600×1800后排桩Φ2200下横撑3400×1800纵梁800×1500钢靠船构件Φ1000δ16轨道梁1000×2000钢横撑Φ800δ16（2）可变作用：按照《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010)[1]进行计算。
柔性电子系统中岛-桥结构的力学行为分析与数值模拟
摘要柔性电子器件采用柔性基底以及新型的材料和结构，这使电子器件具有很好的延展性和柔性，在医疗器械、能量收集、传感、国防等领域具有广泛应用前景。
柔性电子器件具有与传统电子器件无法比拟的优点，它可以承受很大的力学变形而保持电学性能不发生变化。
对柔性电子器件的力学分析可以为柔性电子器件的设计以及力学失效提供理论基础，对柔性电子器件的发展具有重大的意义。
本文对柔性电子器件中常用的岛-桥结构的力学行为进行理论分析和有限元模拟。
首先，通过对实际柔性电子器件中的岛-桥结构进行简化，建立其力学模型进行理论求解，分别基于梁理论和板理论对岛-桥结构在基底预应变释放后的力学行为进行了分析，得出了变形后桥中点处的最大位移，并分析比较了两种理论的优劣势。
其次，对岛-桥结构的二维简化模型进行了有限元模拟，分别探讨了位移载荷、岛-桥结构弹性模量、基底与岛-桥结构厚度比以及基底中预拉伸应变大小对岛-桥结构变形的影响，通过拟合得出了相关的最佳参数，并与理论分析的结果进行了比较，验证了理论分析的结果。
最后，对岛-桥结构的变形进行了三维有限元模拟，探讨了岛-桥结构在受载过程中的变形机理，利用重启动分析技术研究了基底中预拉伸载荷对岛-桥结构变形的影响，并将三维的模拟结果与二维结果进行了对比，分析了二者结果之间产生差异的原因。
本文的分析结果对柔性电子器件结构的设计和优化具有一定的理论和实际意义。
关键词：柔性电子器件；岛-桥结构；能量法；ABAQUS有限元模拟；重启动分析哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractFlexible electronics devices use flexible substrate, new materials and new structure, which give electronics a good stretchability and flexibility. Flexible electronics have great potential in areas such as medical equipment, energy harvesting, sensing etc. Flexible electronics have an incomparable advantage to traditional electronics. They can keep their electrical performance while enduring a big mechanical deformation. Mechanical analysis to flexible electronics can give a theoretical foundation to the design and failure analysis of flexible electronics and have a great importance to the development of flexible electronics.In this thesis, the mechanical behavior of bridge-island structure commonly used in flexible electronics is studied by theoretical method and finite element simulation. Firstly, the mechanical model of bridge-island structure is set up according the actual structure of flexible electronics. Mechanical analysis of bridge-island model after releasing the prestrain in the substrate is performed using the beam theory and plate theory. The maximum displacement in the bridge is obtained, and a comparison of the two theories is performed. Then, a 2D simulation of the bridge-island structure is executed, and the effect of parameters such as displacement load, the Young’s modulus of the structure, the ratio of thickness of the substrate and the structure and the prestrain in the substrate is discussed. The optimal parameters are obtained by fitting the simulation data. Comparison of the 2D simulation and the theoretical analysis is performed. Finally, the deformation mechanism of the bridge-island structure is studied using a 3D finite element simulation. The effect of prestrain in the substrate is considered using the restart analysis technique. The differences between the 2D and 3D simulation are discussed, and the reason of the differences is analyzed. The results of this thesis have an theoretical and practical guidance to the design and optimization of the structures in flexible electronics.Keywords: flexible electronics devices; bridge-island structure; energy method; ABAQUS finite element simulation; restart analysis technique哈尔滨工业大学工程硕士学位论文目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景及研究的目的和意义 (1)1.2柔性电子器件 (2)1.2.1 柔性电子器件简介 (2)1.2.2 提高电子器件柔性的方法 (3)1.3柔性电子器件及其力学行为的发展概况 (5)1.3.1 柔性电子器件的发展 (5)1.3.2 柔性电子器件的力学行为 (10)1.3.3 国内外研究进展的分析 (11)1.4本文的主要研究内容 (12)第2章岛-桥结构力学行为的理论分析 (14)2.1引言 (14)2.2岛-桥结构模型 (14)2.3基于梁理论的岛-桥结构理论分析 (15)2.3.1 梁理论模型的建立 (15)2.3.2 梁模型的理论分析 (16)2.4基于板理论的岛-桥结构理论分析 (18)2.5梁理论与板理论的比较 (21)2.6本章小结 (21)第3章岛-桥结构的二维有限元模拟 (22)3.1引言 (22)3.2有限元模型的建立 (22)3.2.1 模型的建立 (22)3.2.2 模型网格与约束条件 (23)3.3位移载荷对变形的影响 (24)3.4岛-桥结构弹性模量对变形的影响 (27)3.5基底与岛-桥结构厚度比对结构变形的影响 (28)3.6预应变对结构变形的影响 (30)3.7本章小结 (33)第4章岛-桥结构的三维有限元模拟 (35)4.1引言 (35)4.2三维有限元模型的建立 (35)4.3压缩载荷下的力学行为 (36)4.4预应变对结构变形的影响 (39)4.6本章小结 (42)结论 (44)参考文献 (46)哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 (52)致谢 (53)哈尔滨工业大学工程硕士学位论文第1章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义自从集成电路的概念提出以来，晶体管的尺寸越来越小，这一直刺激着电子器件的设计和制造。
栈桥计算书(汇总版)
温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算目录1、基本数据 (1)2、荷载参数 (1)3、结构计算 (1)3.1工况及荷载组合 (1)3.2计算模型及方法 (2)3.3计算内容 (2)4计算成果 (2)4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2)4.1.1栈桥恒载计算： (2)4.1.2纵梁I 14强度验算： (3)4.1.3横梁I 28强度验算 (5)4.1.4横梁I 28刚度验算 (6)4.1.5贝雷梁内力计算 (6)4.1.6贝雷强度验算 (7)4.1.7贝雷刚度验算 (7)4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8)4.2.1贝雷强度验算 (8)4.2.2贝雷刚度验算 (10)4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10)4.3下行式单层三排栈桥验算 (11)4.3.1贝雷强度验算 (11)4.3.2贝雷刚度验算 (12)栈桥设计计算书1、基本数据Pa E 11102⨯= MPa 160][=σ314101714mm =I W 4147120000m m I I =3288214mm 05=I W 42871150000m m I I =345mm 1433731=H W 445322589453m m I H =360mm 2480622=H W 460744186438m m I H =m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328=m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660=2、荷载参数1) 栈桥结构自重2) 施工荷载：50t 履带吊3、结构计算3.1工况及荷载组合工况一：履带吊车行驶在栈桥上。
荷载组合：1+23.2计算模型及方法应用平面结构力学由上而下分析栈桥结构，传力机制为：履带——桥面板——纵梁——横梁——贝雷梁。
履带荷载简化为均布荷载，刚梁传递作用简化为集中力，承力钢构件计算结构为多跨连续梁，支撑形式因具体位置简化为刚性铰支座或弹性铰支座。
岸桥前大梁结构参数和运行参数的同步优化
第 43 卷第 2 期2023 年 4 月振动、测试与诊断Vol. 43 No. 2Apr.2023 Journal of Vibration，Measurement & Diagnosis岸桥前大梁结构参数和运行参数的同步优化∗秦仙蓉，詹澎明，王玉龙，郝婼兰，孙远韬，张氢（同济大学机械与能源工程学院上海，200092）摘要对岸桥前大梁的结构参数和运行参数进行了同步优化。
首先，建立前大梁系统简化力学模型，对比整机有限元模型与简化模型的有限元模型得到前3阶模态频率，验证了简化模型的有效性；其次，为了提高优化过程的计算效率，利用假设模态法及拉格朗日法得到简化模型的动力学方程；然后，以Runge⁃Kutta法计算得到简化模型的吊重摆角最大值、岸桥前大梁中点处的最大挠度及小车总运行时间为优化目标，采用多目标遗传算法对岸桥前大梁系统的结构参数及小车运行参数进行同步优化，得到Pareto解集；最后，根据系统性能的具体需求从解集中选择合理的解，指导岸桥前大梁系统的结构设计以及小车运行参数的设定，为岸桥防摇提供了一个新的思路。
关键词优化设计；岸边集装箱起重机；结构优化；运行参数；遗传算法中图分类号TH21；U653.921引言随着集装箱运输船舶向大型化的方向发展，在装卸过程中，岸桥小车运行速度和主起升速度都有了大幅提高。
岸桥速度的提高增大了吊具及其所吊集装箱（以下称“吊重”）的摆动，增加了吊具定位的难度。
负载或空载小车在岸桥前大梁上运动时，梁体会产生不小的弹性挠度。
如何在不减小吊重的情况下减小梁体的挠度，是一个值得研究的问题。
此外，当小车在梁上运动时，吊重会产生摆动，且摆动角度与小车运行参数和岸桥结构参数均有关系。
因此，如果在岸桥设计伊始，就对结构参数及小车运行参数等进行优化，将得到更加可靠且性能更优的系统。
国内外学者在起重机械结构优化方面进行了相关研究。
Abid等［1］对桥式起重机主梁内部的横筋和纵筋的数量与位置进行规划，对主梁的几何参数进行优化设计，实现了起重机的轻量化。
岸边集装箱起重机风振动分析
良好的稳定性是起重机发挥正常性能和实现安全生产的重要指标，这一点尤其适用于岸边集装箱起重机。
但是在现实中，岸边集装箱起重机因重心高以及迎风面大，很容易出现风振动现象，甚至因突发性阵风或台风等发生碰撞或倾覆。
为保证港口安全生产，必须对其风振动进行分析，采取有效措施加以防治。
1 岸桥风振动概述港口作为交通运输的重要构成，机械化自动化程度日益提升，其中岸桥工作速度和装卸能力在很大程度上决定了码头作业生产效率，所以作为港口集装箱装卸的主力设备，岸桥重要性不言而喻。
为适应集装箱船舶装卸作业对高效率的要求，岸桥逐步向高效化与大型化发展，加之其结构高大，经常处于码头前沿，对风荷载十分敏感，当台风来临或者突发阵风时，极易出现振动甚至衍生安全事故，各国每年因大风引发的港口起重机损坏或倒塌事件时有发生，这正是本文对岸桥风振动分析的关键意义所在。
近年来，岸桥设计强调是从结构整体强度和稳定性来进行抗风性校核，而结构件校核大多是依赖经验，采取预防措施，相对而言比较简单，也缺乏明确的标准，使得结构件风振严重，特别是金属部分细长构件振动剧烈，焊缝疲劳开裂时常发生。
鉴于风振现象、结构自振以及风与结构之间的作用等诸多因素，分析岸桥结构件风振动有着十分重要的现实意义，是制定有效防风措施的前提和保障。
2 基于有限元法的岸桥结构风振动响应分析2.1 岸桥计算建模有限元法是当下一种常用的高效数值计算方法，可离散化微分方程和编制程序，结合计算机进行求解，在各类物理场研究中均有所应用。
已知用于建模岸桥参数包括总重和额定起重量，分别为1400t和65t；最大前伸距和后伸距分别为65m和20m；起升轨上和轨下高度分别为43m和18m；双箱吊具、空载以及吊钩梁下的起升速度分别为90m/min、180m/min和75m/min；大车轨距和基距分别为30m和16m；工作和非工作风速分别为20m/s和545m/s。
由于结构有限计算模型准确性和可靠度与计算结果偏差大小有直接关系，所以在假设材料参数精确前提下，对岸桥模型进行了必要简化，如只考虑前后大梁、支腿等内部筋板、主梁楼梯的分布质量、简化附加质量为附近节点以及部分梁单元用虚单元代替等；然后以小车运动方向、大车运动方向和垂直向上方向分别为坐标系中的X轴、Y轴和Z轴，设置了以箱型梁结构为主体的岸桥有限元模型，并借助升级版LS-DYNA程序分析功能对岸桥结构件动力屈曲仿真，由此建立的岸桥门腿计算模型便可实现对其结构动态稳定性的分析。
基于惯性半径相似岸桥模型的地震试验
基于惯性半径相似岸桥模型的地震试验
李哲;王贡献;胡吉全;王东
【期刊名称】《振动、测试与诊断》
【年(卷),期】2016(036)005
【摘要】岸桥结构进行缩尺模型设计时，各构件（梁）的几何尺寸可由原形的尺寸按相似比推导出来，梁截面厚度却不能和长度按同一比尺缩小，导致梁截面尺寸不能完全相似。
笔者采用截面惯性半径相似的方法控制抗弯刚度设计梁截面尺寸。
以该方法为参考制作了一台岸桥缩尺模型并进行地震试验，缩尺模型试验测量值与数值计算结果接近，结构各考察点加速度、应变出现极值的大小以及所对应的时间都比较接近。
该缩尺模型能替代完全相似模型，所得试验值能近似反映实际结构在地震中的动态响应，验证了截面惯性半径相似模型设计方法的可行性，为工程中大型钢结构缩尺模型的设计及后续的地震试验研究提供了参考。
【总页数】7页(P972-978)
【作者】李哲;王贡献;胡吉全;王东
【作者单位】武汉理工大学物流工程学院武汉，430063;武汉理工大学物流工程学院武汉，430063;武汉理工大学物流工程学院武汉，430063;武汉理工大学物流工程学院武汉，430063
【正文语种】中文
【中图分类】U448.21;TH13
【相关文献】
1.地震模拟振动台试验模型相似设计中的材料弹性模量取值问题研究
2.地震载荷作用下岸桥结构单参数畸变相似模型研究
3.基于振动台试验的岸桥地震动态特性研究
4.岸桥刚度畸变相似模型振动台地震模拟试验研究
5.地震载荷下岸桥跳轨相似模型研究
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基于替代模型的岸桥随机有限元模型修正
数的均值和标准差％
关键词：岸桥;模型修正;不确定性;KOging替代模型
中图分类号：U653.921；TH21
文献标志. 01.007
Updating of stochastic finite elemeet model of a quaysiCe container crane baseS on meta-model QIN Xianrong & ZHAN Pengming & ZHAO Shuzhen & PAN Jie & SUN Yuantto & ZHANG Qing
确定的测试数据下识别一个随机有限元模型的方法, 通过数值算例和飞机模型的实例展现了如何调整待修 正参数的均值和方差来实现结构的随机有限元模型修
正方法，并取得了一定的成果。国际方面,Khodaparast 等⑶基于KO—ng替代模型实现了不确定性条件下的
区间模型修正问题，结果表明修正后结构的模态频率 的分布区间与真实区间的误差更小。Ruf等⑷提出了
一种基于响应面和改进的蒙特卡洛法的随机有限元模 型修正方法来减少传统模型修正的计算量 ，通过移动 最小二乘法实现了修正过程。Husain等［5］通过理论分 析和复杂的工程结构实例讨论了如何使用摄动法研究 不确定问题以及不同工况下随机有限元模型的收敛问 题,研究表明合适的参数选择对于随机修正问题至关 重要，同时合适的权重矩阵的选择也是仿真结果收敛 于测试数据的必要条件％ Goveo等⑷提出了一种在不
服从正态分布，将不确定性模型修正问题转化为均值和标准差的修正问题;其次，以某岸桥为研究对象，进行风振响应实
测，利用随机子空间法得到岸桥前4阶实测模态参数;最后建立岸桥的有限元模型，基于Kriging替代模型及多目标遗传 算法对岸桥结构进行有限元模型修正％结果表明,考虑参数不确定性的随机有限元模型修正方法能有效修正岸桥结构参
大型岸桥地震反应分析中阻尼模型的讨论
大型岸桥地震反应分析中阻尼模型的讨论
李哲;王贡献;胡吉全;王东
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】以现有的条件无法对大型结构进行地震试验，只能采取缩比模型试验配合有限元时程分析。
以某岸桥结构为例，进行时程数值计算时阻尼模型在很大程度上影响计算的精度。
采用工程上最常用的4种不同Rayleigh阻尼模型对岸桥1：15缩比模型进行了时程动力分析，并同振动台地震模拟试验所得的试验值进行了比较，选出与试验结果最相近的阻尼模型。
将该阻尼模型用在岸桥原型的动力时程分析中，将所得结果进行相似系数变换后，与缩比模型试验结果进行比较。
结果显示岸桥原型采用该阻尼模型进行动力时程分析与试验之间的误差在许可范围之内，说明采用该阻尼模型是正确的，同时也验证了缩比模型的可靠性。
【总页数】4页(P15-18)
【作者】李哲;王贡献;胡吉全;王东
【作者单位】武汉理工大学物流工程学院，武汉 430063;武汉理工大学物流工程学院，武汉 430063;武汉理工大学物流工程学院，武汉 430063;武汉理工大学物流工程学院，武汉 430063
【正文语种】中文
【中图分类】TH247
【相关文献】
1.大跨度拱桥地震反应分析中阻尼模型的讨论 [J], 楼梦麟;张静
2.改进的瑞利阻尼系数计算方法在岸桥结构地震反应分析中的应用 [J],
3.关于超长沉管隧道地震反应分析中瑞利阻尼矩阵的讨论 [J], 董云;楼梦麟
4.关于土层地震反应分析中阻尼矩阵建模方式的讨论 [J], 殷琳;楼梦麟;康帅
5.成层场地地震反应分析中阻尼矩阵建模的讨论 [J], 王再荣;孙利民
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3 第一章岸桥构造及功能简介(OK)
情况下，激活其中任何一个限位开关，都会禁 止起升动作。
4） 电动机温控开关 两台起升电动机都有一个内置的温控开关（常 闭触点）。该开关激活表明电动机温度处于不正 常状态，将禁止起升继续动作。
5） 称重系统 称重系统提供了起升的荷载显示和过载保护。 更详细的说明可以参见第1.3.1.1节。
7） 前大梁联锁 如果前大梁没有完全处于水平位置，将不能进 行起升操作。前大梁处于仰起位置时，起升动 作只能以低速运行（吊具必须空载）。
8） 吊具操作模式 吊具系统有三种不同的操作模式，即吊具模式、 吊钩横梁模式和上架模式。
9） 吊具状态联锁（松绳保护） 吊具顶销限位开关都动作时（即货物下降到 位），禁止进一步降低吊具，它实际起着松绳保 护的作用；只有当所有吊具锁销都处于释放状 态或都处于锁紧状态时，才能进行起升动作。
额定起重量(t)
吊具下 吊钩下
65 100
速 度 参
起升速度（m/min）
满载 空载
90 180
起升高度(m)
轨面以上 41+5.8 总高度 58+5.8
数
小车速度（m/min） 大车速度（m/min）
240 45
前伸距（m）
63.5
后伸距（m）
25
工作住状态最大轮 海侧
97
基
压（t）
陆侧
75.2
本 非工作状态最大轮 海侧
1 前大梁俯仰机构
2 小车牵引机构
3 主起升机构
1.3.1 主起升机构
主起升机构安装在机器房内。它由两台交流变 频电机驱动，电机通过梅花型弹性联轴器（高速联 轴器）与减速箱输入轴相连。两个钢丝绳卷筒通过 两个齿形卷筒联轴器（低速联轴器）与减速箱输出
岸桥参数化分析系统的研发
ｌ 岸桥 的基 本 结 构
有 的港 口恰 好位 于 地 震带 上 ， 其 岸 桥 必须 能 够 抵抗 一定 烈度 的地震 ； 有 的港 口位 于 台风多 发地 带 ，
其岸 桥需 要较 强 的 防风 能 力 ； 还 有 的 国 外港 口与 中 国隔海相 望 ， 岸桥需 要 海运才 能抵 达 。与此 同时 ， 各
港 口装 卸
２ ０ １ ５年 第 ５期 （ 总第 ２ ２ ４期 ）
岸 桥 参 数 化 分 析 系 统 的 研 发
蔡 春 波 黄 春 辉 吴 光 文
（ １上 海 振 华 重 工 （ 集团 ） 股 份 有 限公 司 ２武 汉 理 工 大 学 ）
摘 要 ：基于有 限元原理 ， 结合参数化技术 ， 采用有限元软 件 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ， 利 用编程 工具 Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｏ ， 成 功开发
Ｃａ ｉ Ｃｈｕ ｎｂ ｏ Ｈ ｕａ ｎ ｇ Ｃｈ ｕｎ ｈｕ ｉ Ｗｕ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｗｅ ｎ
（ １ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ２ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ）
出适 用 于各 种 类 型 岸 桥 的 参 数 化 分 析 系 统 。最 终 实 现 了如 下 功能 ： 岸桥结构尺寸 参数化 ， 形成数据 流 ， 完 成 自动 建 模； 岸桥结构所受载荷组合人性化 ， 由用 户 自主 决 定 ； 计 算 结果 显 示 便 捷 化 ， 由系统界面展现。
关 键 词 ：岸桥 ； 有 限元原理 ； 参数化技术
ｑ ｕ ａ ｙ ｓ ｉ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ ｃ ｒ ａ ｎ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ｙ ，ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ； （ ２）ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ —
岸桥结构计算的参数化
岸桥结构计算的参数化
吕宏;李春亭
【期刊名称】《港口装卸》
【年(卷),期】2004(000)005
【摘要】介绍用Visual C++编写的ANSYS软件结构计算的前后处理程序的实现方法,即通过输入初始的载荷参数、几何参数,由参数化程序自动生成ANSYS的log文件,然后运行ANSYS的批处理程序进行结构计算的解算,再利用ANSYS的out文件进行后处理.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】吕宏;李春亭
【作者单位】大连重工·起重集团有限公司设计二院;大连重工·起重集团有限公司设计二院
【正文语种】中文
【中图分类】U448
【相关文献】
1.岸桥参数化分析系统的研发 [J], 蔡春波;黄春辉;吴光文
2.基于知识工程的岸桥大车机构参数化设计研究 [J], 吴志先;孙跃东
3.岸桥中组合撑的节点板的参数化设计研究 [J], 张帅;于慧艳;曾鹏;潘嘉昊;陶燕
4.基于参数化设计的育苗杯制作机结构计算 [J], 王军;汤晶宇;汪旭涛;刘明刚
5.岸桥中立柱的三维降维法参数化设计研究 [J], 张帅;何强国;刘森;陈果;程章
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基于极限状态法的岸桥结构抗震可靠性分析
基于极限状态法的岸桥结构抗震可靠性分析
金玉龙;吴天行;李增光
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2009(028)012
【摘要】针对集装箱码头岸边装卸桥(简称岸桥)在地震作用下的安全可靠性问题,对岸桥在极限状态下的抗震可靠性开展了研究.通过对地震参数与材料力学性能的随机性描述,获得了地震作用下各随机变量的概率分布规律和统计参数;采用有限元软件ANSYS建立了岸桥结构的力学模型,用时间历程法对地震作用下岸桥承载能力进行了计算;根据可靠性理论建立了地震作用下岸桥的可靠度计算模型,用Monte-Carlo法计算了岸桥在极限状态下的抗震可靠度.结果表明在8级烈度地震作用下,岸桥结构整体上比较安全,但门框横梁与陆侧立柱的连接处的可靠度指标比较低,存在失效可能性;与许用应力法相比,极限状态法更具合理性.
【总页数】7页(P172-177,187)
【作者】金玉龙;吴天行;李增光
【作者单位】上海交通大学,机械系统与振动国家重点实验室,上海,200240;上海交通大学,机械系统与振动国家重点实验室,上海,200240;上海交通大学,机械系统与振动国家重点实验室,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TP319
【相关文献】
1.基于概率烈度的结构抗震损伤可靠性分析 [J], 林立;杨伟军
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岸桥结构计算的参数化
大连重工 起重集团有限公司设计二院 吕 宏 李春亭
摘 要:介绍用Visual C++编写的ANSYS软件结构计算的前后处理程序的实现方法,即通过输入初始的载荷参数、几何参数,由参数化程序自动生成ANS YS的log文件,然后运行ANS YS的批处理程序进行结构计算的解算,再利用ANSYS的Out文件进行后处理。
关键词:岸桥;参数化;有限元;Visual C++语言;ANSYS软件
Abstract:This paper introduces the realizati on of the preprocessing and post processing program in ANS YS by Visual C+ +.The parametric program automatically prod uces a log file of ANSYS by the inpu t of initial loads and geometry parameters,then i t runs the batch process program of ANSYS to solve the s tructure.Fi nally,the out file of ANSYS is utilized to do the post processing.
Key words:q uayside con tai ner gan try crane;parameterization;fini te elemen t;Visual C++;ANSYS software
1 问题的提出
在进行起重机结构的有限元分析时,前后处理工作(即模型的建立、载荷组合、梁单元截面特性的计算、计算书的完成等)要占用大部分时间。
这些大量的、重复性的繁琐工作往往需要手工输入和计算,而且对力学和有限元的理论知识有较高的要求。
在岸桥的有限元模型中,结构的几何形状、载荷组合、受力的位置和方向、梁截面的几何形状及约束都是比较固定的,只是载荷大小、结构及梁截面的几何尺寸有所变化。
对结构分析中的前后处理进行参数化,把解算部分交给专业的结构分析软件ANSYS进行处理,不仅可节省大量的时间,而且可以使不了解有限元的人员通过输入初始参数,就可以输出计算书,指导设计工作。
笔者通过实例说明,这是解决此类问题的一种切实可行的方法。
2 实现方法
2.1 基本原理
每次运行ANSYS会生成一段log文件。
其命名为Jobname.log。
Jobname是运行ANSYS程序时给定的作业名,作业名缺省为File。
Log文件在首次运行ANSYS时打开,退出程序(无论在菜单中用/EXI T退出,还是其他程序中断或系统中断)时关闭,ANSYS 运行中输入的每一个命令都拷贝到log文件,形成ANSYS运行命令的完整记录。
这些命令流在系统崩溃或用户发生重大错误时非常有用,用/I NPUT命令读入更名后的Log文件(或作为批处理文件提交),Log文件中的每条命令都重新执行,像以前一样重新生成数据库。
[1]ANSYS生成的Log文件的特点,为实现结构分析参数化前处理奠定了基础。
可以先编制程序来生成ANSYS的Log文件,然后运行ANSYS的批处理程序,自动调入前处理模型并进行结构计算的解算,再利用ANSYS的Out文件进行后处理。
输出Log文件中需要包含大量的ANSYS命令流,不易掌握,一种快捷的方法是先利用ANSYS 建立一个通用的岸桥有限元计算模型,并进行计算求解。
在建立模型时,可为模型中所有可变数据定义相应的参数名,在模型中使用参数名来表示相应的数据值。
根据生成的Log文件,就可以利用任何一种编程软件,按Log的输出格式编写出喜欢的操作界面。
2.2 程序设计
在编制程序时,应做好整体规划工作,其中包括能自动进行大量的载荷计算和载荷组合[2];合理地产生有限元节点和单元;尽可能考虑到梁截面类型及外形尺寸变化多样性的特点,使程序具有通用性;可以读取计算结果输出计算书。
因此编写的程序应具备以下几个功能:
(1)根据输入的载荷,进行载荷计算和组合。
(2)根据输入的结构外形尺寸、几何参数,生成ANSYS的线框图。
(3)根据输入的各个梁截面类型及几何尺寸参数,生成各个梁截面的特性计算结果。
1
岸桥结构计算的参数化 吕 宏 李春亭
(4)自动生成模型的节点及单元,并将梁截面特性及梁的折算比重付给相应的单元。
(5)根据相应的载荷工况和组合,自动形成相应的Log 文件。
(6)对相应的Log 文件进行ANSYS 解算,并将计算结构输出到out 文件中。
(7)读取out 文件,生成计算书。
程序流程见图1。
图3 节点、单元(1)
3 应用实例
下面以额定起重量为65t 、外伸距为56m 的岸桥的结构计算为例来说明参数化程序的使用方法和运行过程。
输入的初始参数见图2。
参数程序用Visual C++编写[3],结构梁单元模型的节点和单元划分结果见图3、图4。
图1
流程图
图2 初始参数
2
港口装卸 2004年第5期(总第157期)
图4 节点、单元(2)
满载小车位于外伸距56m,风向平行于大车轨
道这一工况的强度计算应力云图见图5。
图5 应力云图
4 结语
参数化结构分析程序的实现,给岸桥的投标设
计及详细设计带来了快捷的方法,操作人员只需输入初始的参数,即可得到计算结果,不仅为专业的结构分析人员,也为非专业的不掌握ANSYS 的人员进行有限元计算提供了极大的方便。
这种快速有效的计算方法为各种类型起重机结构计算参数化的实现提供了借鉴。
参考文献
1 刘涛,杨凤鹏.精通ANSYS .北京:清华大学出版社,2002
2 蒋国仁.岸边集装箱起重机.武汉:湖北科学技术出版
社,2000
3 Richard C.Leinecker &Tom Archer.Visual C++6宝典.北京:电子工业出版社,2001
吕 宏:116013,辽宁省大连市西岗区八一路169号 收稿日期:2004-02-28
求购二手岸桥
某公司急需二手岸桥,品牌不限,具体要求如下:
1 使用年限不超过20年,运行状态良好,可以装卸巴拿马型集装箱船,吊具下起重量不小于40t 。
2 起升速度不小于45/90(重载/空载)m/mi n,小车速度不小于150m/min,大车行走速度不小于45m/mi n,轨距不小于16 5m,外伸距不小于38m,后伸距不小于12m,海侧轮压不大于38t,陆侧轮压不大于29t 。
3 发电装置为柴油机发电机组,手动锚固装置。
有上述设备转让者,请与港口装卸杂志社联系。
3
岸桥结构计算的参数化 吕 宏 李春亭。