通用橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證及安全評價.pdf

1、通用橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，長期以來采用許用應(yīng)力法。許用應(yīng)力法以單一的安全系數(shù)來衡量金屬結(jié)構(gòu)承受的載荷、材料的不確定性，無論從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論還是實(shí)際計(jì)算當(dāng)中，此種方法都有缺點(diǎn)。起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)械的“骨骼”，是主要的承載部件。為了保證結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用壽命期間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的功能，研究一種適合起重機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法是至關(guān)重要的。我國最新頒布的《GB/T3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》[5]引入了極限狀態(tài)法，極限狀態(tài)法以概率論和數(shù)

2、理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)用分項(xiàng)系數(shù)代替安全系數(shù)，充分考慮了載荷和材料的不確定性。從許用應(yīng)力法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由定值法過渡到概率法。
　　根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總局的報告，由起重機(jī)結(jié)構(gòu)引發(fā)的事故不斷，且呈連年上升的態(tài)勢。這些事故給國家的基礎(chǔ)建設(shè)和人員帶來了巨大的損失。如何有效的減少這類事故的發(fā)生是設(shè)計(jì)人員面臨的重大問題。通過國內(nèi)外專家的研究發(fā)現(xiàn)，若能在事故發(fā)生前對結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)有效的安全評價，找出結(jié)構(gòu)存在的風(fēng)險因素和安全隱患并及

3、時采取措施，可有效的減少事故的發(fā)生。
　　國內(nèi)對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的安全評價處于初期階段，主要采用故障類型影響分析法、事故樹分析法和層次分析法等傳統(tǒng)方法。這些方法在統(tǒng)計(jì)上簡單易行，但對事故的分析過于簡單。隨著生物學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到了飛速的發(fā)展，本文首次把BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到通用橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的安全評價當(dāng)中，基于BP網(wǎng)絡(luò)的理論建立了起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全評價模型，并結(jié)合層次分析法建立了通用橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的安全評價指標(biāo)體系

4、。根據(jù)BP網(wǎng)絡(luò)的自組織、自學(xué)習(xí)和高度并行性的特點(diǎn)，用搜集的樣本對BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。運(yùn)用Matlab7.0軟件編制相應(yīng)的程序，通過對BP網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證，安全評價結(jié)果與期望結(jié)果誤差較小，網(wǎng)絡(luò)的收斂性較好和誤差精度較高，完全滿足起重機(jī)結(jié)構(gòu)安全評價的需求。
　　本文以Visual C++6.0為開發(fā)平臺，開發(fā)出“通用橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)系統(tǒng)”，通過工程實(shí)例的驗(yàn)證，系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)果與實(shí)際計(jì)算結(jié)果基本一致，并且由極限狀態(tài)法得出