摘要在当代工程建设中，塔式起重机已经成为一种非常重要的起重机械。强度与振动频率是影响塔机稳定性与使用寿命的主要因素。本文首先分析塔式起重机的结构与受力特点，确定各构件内力、分布规律及动力学特性，设计了爬升机构。运用大型有限元软件ANSYS对塔机进行参数化建模，选择单元类型，施加载荷进行静力分析，获得了塔身上和臂架各构件的应力和变形；并在此基础上进行模态分析，计算得到前5阶模态与振型。根据风速谱模拟了风载荷，并施加风载荷在塔臂上进行动力学分析，获得了节点响应时程，这对探究塔机结构的受力特征，塔机安全可靠的操作运行有着重要的意义。74042

该论文有图29 幅，表3个，参考文献30篇。

毕业论文关键词：塔式起重机  爬升机构  静力分析  模态分析  风载荷 

Finite Element Analysis of QTZ25 Tower crane Structure

Abstract  Tower crane is one of the main hoisting machinery in the modern engineering construction, and it is widely used in the construction of the industry, as well as the bridge and other projects。 The factors affecting the stability and service life of the tower crane mainly include the strength and vibration frequency。 At first, this paper analyzes the structural characteristics of tower crane, by force characteristics and climb principle, using the large-scale finite element software ANSYS for the tower crane for parametric modeling and analysis of the whole structure。 In the modeling process, simplify the structure of tower crane, unit selection, load applied, are discussed and analyzed, and on this basis, statics analysis the results of stress and strain are obtained; modal analysis, calculated the first five order vibration mode, determine the internal components, distribution and dynamic characteristics; according to the wind speed spectrum of wind load simulation, and the wind loads, the dynamic analysis。 The results have important significance for the follow-up analysis of the tower crane。

Key Words: Tower crane  Climbing mechanism  Static analysis  Modal analysis  Wind load

目  录

摘要-Ⅰ

Abstract--Ⅱ

目录-Ⅲ

图清单-Ⅳ

表清单-Ⅴ

1 绪论--1

1。1 课题的来源、意义1

1。2 国内外研究现状--1

1。3 本课题主要研究内容--3

2 塔式起重机爬升机构的设计--4 

2。1 塔式起重机的组成4

2。2 爬升机构的设计8

3 QTZ25型塔式起重机的静力学分析-10

3。1有限元的基本理论及ANSYS简介-10

3。2 ANSYS参数化语言APDL--12

3。3塔机的有限元模型12

3。4塔机建模程序设计14

3。5塔机静力分析17

3。6 小结--21

4 QTZ25型塔式起重机的模态分析-22

4。1 模态分析理论--22

4。2 模态分析的结果与分析--22

4。3 小结--26

5风载荷作用下的动力学分析--27

5。1 风振响应基本理论--27

5。2 风振响应分析--31

5。3 小结-34

6 结论-35

参考文献-36

致谢-37 

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 固定式塔式起重机 4

图2-2 基础节 5

图2-3 标准节 5

图2-4 套架 6

图2-5