基于架空索道塔架工程設(shè)計中的現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用研究.pdf

1、架空索道是鋼絲繩運輸?shù)囊环N特殊形式。它是用架設(shè)在空中的鋼絲繩作為承載車體、貨物、旅客運行的導(dǎo)軌,承載客體則由鋼絲繩牽引往復(fù)或循環(huán)運動。索道作為一種機械運輸設(shè)施,能夠適應(yīng)復(fù)雜地形,在交通、冶金、煤炭、化工、建材、水電、林業(yè)、農(nóng)業(yè)以及旅游等行業(yè)均能發(fā)揮應(yīng)用,在世界各地得到日益廣泛的應(yīng)用。但是,索道的安全狀況并不容樂觀,這不得不對索道的安全性深思。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)建造使用的100余條索道僅10多年時間,已發(fā)生過多人死亡的事故。因此,為確保索道的安

2、全運行,避免不幸事故的發(fā)生,對客運架空索道進行安全分析是非常必要的。塔架是架空索道的重要組成部分,它直接關(guān)系到架空索道運輸?shù)陌踩?索道塔架的強度、剛度及穩(wěn)定性設(shè)計計算的準(zhǔn)確性是十分重要的。長期以來,塔架的設(shè)計計算一直沿用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析方法。由于用這種方法只能得到局部的應(yīng)力與位移變形情況,而對于塔架在整體受載時應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律卻無法具體描述。同時,隨著線路支架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、大型化,以及一些新型塔架結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),如果采用傳統(tǒng)的方法進行分析

3、,則費時費力,且計算中引入了一些假設(shè),使得計算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際受力情況有較大誤差。隨著旅游事業(yè)的飛速發(fā)展、載人架空索道的需求量與日俱增,設(shè)計制造部門迫切需要尋求一種現(xiàn)代設(shè)計的新方法。本課題就這種現(xiàn)狀,將在其他行業(yè)中已經(jīng)采用的有限元分析方法運用到架空索道塔架的設(shè)計中來,并就崆峒山車組往復(fù)式客運架空索道的中間支架加高改造為例,運用有限元分析軟件ANSYS對該塔架合理地建立了有限元計算模型,準(zhǔn)確地計算出該塔架的應(yīng)力及變形情況,全面分析塔架的整

4、體力學(xué)性能,并對其進行模態(tài)分析。最后根據(jù)計算結(jié)果,證明塔架加高改造的可行性。超高架空索道塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計采用有限元分析,能夠全面、完整、準(zhǔn)確地計算塔架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變狀況,并以圖示化的方式整體直觀地顯示塔架受力及變形情況,為塔架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及設(shè)計提供詳實、可靠的量化數(shù)據(jù)。根據(jù)該項目的分析計算結(jié)果,成功地完成了崆峒山索道工程的改造,現(xiàn)在該索道已投入正常運行。應(yīng)用有限元法對大型超高鋼結(jié)構(gòu)的塔架進行結(jié)構(gòu)分析計算,對實際工程的設(shè)計優(yōu)化起到很重要的指導(dǎo)