雙梁桁架式起重機廣泛應(yīng)用于車站、港口、工礦企業(yè)等露天貨場，具有跨度大、載荷小的特點。本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。

一、有限元模型

起重機大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam 188建立有限元模型。Beam188是一個二節(jié)點三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個節(jié)點具有6個自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實常數(shù)，即梁截面的橫截面等相關(guān)參數(shù)。由于在實際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實常數(shù)。建立L型型鋼的相關(guān)APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&

SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節(jié)點和單元大量重復(fù)，因此模型在建立過程中使用了大量的循環(huán)語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。

圖1 有限元模型

二、載荷的施加

圖2有限元載荷模型

起重機在安裝的時候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節(jié)點全部固定。在給起重機加重力作用時，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關(guān)的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。

三、結(jié)果的分析

圖3  桁架式起重機的等效變形圖

圖4  桁架式起重機的等效位移

圖3和圖4所示為起重機的等效變形圖和等效應(yīng)力圖。由結(jié)果可知，起重機的等效變形圖與實際情況相符合。