随着汽车数量的增加,空间应用率高、造价低、施工周期短的机械式停车设备应用逐年扩展。但是目前我国平面车库行业仍处于起步阶段,各种车库厂家鱼龙混杂,部分厂家仍以仿制为主,缺乏自主学问产权,对停车设备的主体框架钢结构精确理论计算和结构优化设计较少,而这无疑给车库自身的保险性增加了不稳定要素,并对特种设备检验人员提出了更高、更严厉的理论请求。 升降横移类机械式停车设备因其结构简单,运用管理烦琐快捷等优点,所占比重逐年增大,故本文采用有限元剖析措施对升降横移类停车设备框架结构中止静力剖析,判别其风险点,指导日后的机械式停车设备检验工作。 2 主框架的结构剖析 升降横移类机械式停车设备的主框架支撑着传动系统、动力装置、以及停车载荷,由于载荷的不肯定性以及工况的多样性,直接对其实践结构运用传统的结构剖析措施中止剖析比较艰难,为了便于建模计算和保障计算精度,需对车库机构系统中止合理的简化和必要的假定,使受力状况及有限元模型尽量契合车库的实践状况,同时对车库中止如下假定。1)疏忽车库不同面温差惹起的热应力。2)停车设备单独树立,不与其他建筑物相接。3)车库为两层低层车库,地震载荷与风载荷作用疏忽不计。 简化后的受力主要包含:钢结构的自重、驱动系统的自重、车位架及载车板重量、升降横移系统制动所产生的惯性力等,它们均以集中载荷或散布载荷的方式作用在车库的主体框架上,其简化结构如图1所示。 在对机械式停车设备主体钢结构框架的受力状况中止简化后,肯定各种载荷工况条件。表1阐明了各种工况,其中车位散布状况为,上层由①②③车位填满,载荷完整由车库主体框架承担,下层④⑤车位及空位由空中导轨承载,与钢结构框架无关。 不思索阻尼的影响,也不思索载荷随时间变更的状况,仅对车库主体框架结构中止静力计算,取得框架在各种工况下的应力散布规律及各构件的变形位移,肯定主体框架在受载条件下变形及应力能否契合车库请求。 在计算各种工况时,假定车库允许的最大起重量为1.7t及载车板重量为0.5t,纵梁长度为5500mm,同时平面车库升降时的动载系数1.1,每个车位所施加的最大载荷为(1.7+0.5)×1.1=2.42t。经过ANSYS有限元剖析软件计算钢结构在不同工况下的最大位移及最大应力。由表2直观的看收工况6为其最不利状况。 计算结果剖析 1)框架结构的刚度剖析。由GB/T3811-2008中规则的挠度关系,关于低精度请求的起重机,或具有无极调速控制特性的起重机,采用提升速度和低加速能抵达可接受定位精度的特性的起重机:w≤S/500;运用简单控制能抵达中等定位精度特性的起重机:w≤S/750;需求高定位精度特性的起重机:w≤S/1000平面车库中的纵梁长度为其跨度,由于其升降速度很慢,并且提升定位精度请求不高,其最不利状况下工况6的载荷的绝对位移9.565≤5500/500=11,其框架结构刚度契合请求。 2)框架结构的强度剖析。由GB/T3811-2008中取其许用保险系数[s]=1.48,钢结构的许用应力[σ]=235/1.48=158.78Mpa,最不利状况下的最大应力与许用应力中止比较剖析其强度90.7 Mpa≤158.78 Mpa故主梁结构契合。从应力散布状况来看,立柱主要受压应力,前后横梁主要受弯曲应力,而纵梁受力较复杂,为弯扭合成所致。最大位移出往常纵梁的前起吊点,最大应力则出往常前立柱靠近前横梁端H型钢的翼缘边沿。 3 结论 关于机械式停车设备框架结构的静力剖析,有助于关于《GB17907-2010》中风险一览表序号3:“承载金属结构整体或部分丧失稳定”检验请求的了解。 在机械式停车设备的监视及定期检验过程中均应留意到前立柱顶端能否焊接一定厚度的钢板以保障其刚度强度,察看其焊接能否牢靠,焊缝能否完好;察看在额定载重量、空载实验状况下框架结构的稳定性。防备于已然,避免特种设备事故的发作。 |