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桁架形式的集装箱装卸桥的局部稳定性控制与管理
| 论文题名： | 桁架形式的集装箱装卸桥的局部稳定性控制与管理 |
| 关键词： | 局部稳定性;临界载荷;安全储备;集装箱装卸桥 |
| 摘要： | 大型港机结构的安全管理是港口企业设备管理工作的主要内容。大量大型港机结构事故的调查研究、理论分析及其计算结果都表明，导致其结构破坏的原因主要有两个方面。其一是疲劳问题，这是由于港机设备处于长时期运行状态，结构在交变载荷的作用下发生疲劳破坏，产生疲劳裂纹并扩展，使设备承载能力降低。其二是稳定性问题，特别是构件的局部稳定性。引发该问题的原因是由于在构成结构的板的平面内，板受到平行于板面的压力作用，使板发生隆起、内陷等凹凸不平的变形，使板的受载能力减弱从而导致局部失稳，引发结构的整体破坏。本文以厦门港务集团海天集装箱有限公司的两台桥机(1号和2号集装箱装卸桥)为研究对象，对桁架形式的集装箱装卸桥的结构安全管理，特别是局部稳定性问题进行了深入的研究。论文首先根据结构安全管理分析对应力数据的需求，对1号和2号集装箱装卸桥进行静态和动态测试，将获取得到的典型测点的应力情况作为结构安全管理分析的数据准备。通过对影响结构稳定性的主要因素进行总结归纳，分析了材料、结构、焊缝、初始位移和工作应力等与结构局部稳定性的相互关系，针对不同的载荷组合建立了局部稳定性评价模型。论文在分析了多起起重机金属结构失稳破坏的实例后，对结构的局部稳定性问题进行了总结归纳，得到了港口起重机失稳的主要结构形式，即由纵筋和横筋(以后称肋)围成的四边简支板，三边简支一边自由的板，以及等截面受压的杆等，将起重机金属结构失稳问题归结成板结构和杆结构的稳定性问题。对于板结构的局部稳定性问题，以板的屈曲理论为基础，通过平衡方程和边界条件的约束，建立了结构局部稳定性评价模型，分析不同形式的板结构在不同的载荷条件下，满足压曲条件的临界载荷。对于压杆的局部稳定性问题，应用欧拉公式和抛物线公式求解临界载荷，通过折减系数法对压杆稳定系数进行计算，作为局部稳定性评价的依据。论文最后将建立的结构局部稳定性评价模型应用于1号和2号集装箱装卸桥典型测点的局部稳定性评价，根据评价的结果提出了相应的检查和维修的建议。实际应用的结果证明了模型的可行性和正确性，对港口企业的设备管理具有实际的指导意义。 |
| 作者： | 陈曙东 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 沈一飞;黄子榕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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