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原文传递装船机地震响应分析方法及应用

论文题名：	装船机地震响应分析方法及应用
关键词：	移动式装船机;反应谱分析;时程分析;隔震研究
摘要：	伴随国际航运业的蓬勃发展，港口的重要性日益提高。装船机作为现代化散货物料码头的关键设备，具有工作频率高，工作负载大的特点。由于现代化移动式装船机普遍具有重心较高，结构复杂，侧向刚度分布不均的缺点，使其在发生自然灾害，特别是遭遇强震灾害时整机结构会产生大幅度晃动，造成臂架、立柱转盘等结构发生塑性变形甚至断裂，严重时可导致整机坍塌，造成重大灾害事故。对于港口装卸设备，特别是大型装船机的地震研究方面，国内外还主要停留在静力学分析研究阶段，很少有涉及动力学的相关研究，因此开展装船机在地震环境下的动态特性研究具有一定的理论意义和工程价值。　　论文以1500t/h移动式装船机为研究对象，运用不同的抗震分析方法研究了装船机地震激励下的响应特性，主要内容如下：　　（1）建立装船机的有限元模型，根据装船机作业场地制定地震载荷组合，运用静力学分别对装船机在7度和8度地震载荷作用下进行应力、位移计算，对不同地震工况下的装船机提取腿压来分析其稳定性，并对计算结果进行对比分析，找出其结构薄弱部位，为反应谱分析和时程分析提供参考。　　（2）根据装船机臂架回转角度的不同，对装船机进行三种工况下的模态分析，为反应谱分析提供所需的模态频率；根据模态分析结果，进行地震反应谱分析，得到其地震反应谱响应。与静力学理论相比，反应谱理论由于考虑了场地条件、结构阻尼等因素，是一种更为精确的理论。　　（3）在时程分析理论以及阻尼理论的基础上，按照7度地震等级条件下对选取的El-Centro地震波、Taft地震波以及人工模拟地震波进行峰值加速度、滤波等处理，将处理好的地震波以地震时程的方式直接加载到装船机上，实现对其进行线弹性时程分析。　　（4）在介绍港口设备减隔震措施的原理以及隔震装置种类的基础上，选取适合移动式装船机的隔震方案，建立带有隔震装置的装船机有限元模型并对其进行反应谱分析和时程分析，分析表明：增加隔震装置后，装船机各关键位置的地震响应参数均有所降低，证明隔震装置的有效性。
作者：	迟强
专业：	机械工程
导师：	赵章焰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文