集装箱起重机强震非线性响应特征分析方法

岸边集装箱起重机(岸桥)在强震持时的作用下,易产生屈曲大变形和跳轨等非线性响应行为。为快速准确地预测岸桥结构的强地震动响应特征,提出一种基于轮轨接触的岸桥结构多自由度体系(MDOFS)分析模型,并解耦得到其等效单自由度体系(SDODS),计算分析不同地震载荷作用下的结构弹塑性位移响应和总变形能量的非线性特征;将该等效单自由度体系与岸桥精细有限元数值模型(FEM)的计算结果进行对比分析,二者位移项和能量项的误差分别在5%和8%以内,具有较好的一致性。研究结果表明,等效单自由度模型计算结构强震动响应的结果可信度高,相比有限元数值模型分析方法具有更高的计算效率,对岸桥抗震设计的指导和评估具有重要的工程意义。     

大型轨道式集装箱起重机脱轨处理方法

正大型轨道式集装箱起重机(以下简称轨道吊,主要包括岸桥、门机、轨道式场桥)脱轨指大车车轮在轨道吊行走过程中脱离钢轨的现象,一般表现为大车轮缘落下轨面,或车轮轮缘顶部高于轨面。轨道吊脱轨容易造成吊机金属结构扭曲变形,导致吊机倾斜甚至倾覆事故,从而给集装箱码头带来重大经济损失。1大型轨道吊脱轨的分类轨道吊大车在直线轨道上行走一般不会发生     

集装箱起重机地震响应的磁流变控制

为提高岸边集装箱起重机的抗震性能,提出了一种新型翘翘梁式磁流变减震装置,通过改变磁流变阻尼器的出力状态,实现对岸桥地震响应的控制。建立岸桥水平地震6自由度耦合动力学模型用于结构的减震分析,分析结果表明,该减震方法控制效果明显。     

大型集装箱起重机翘翘梁式减震方法研究

提出了一种适用于大型岸桥减震的翘翘梁减震装置,通过建立岸桥无控结构和安装该减震装置的数值模型,采用非线性时程分析方法,分析了结构的地震响应,并与斜撑式减震方法进行了对比。研究结果表明,翘翘梁式减震装置能明显提高岸桥结构的抗震性能,减小岸桥结构的位移响应;相比其他减震方法而言,翘翘梁式减震装置对岸桥结构的振动控制效果最为明显,其减震率可以达到61%。     

岸桥轨上起升高度的合理选择

正岸桥是在码头岸边装卸船上集装箱的设备。随着全球贸易一体化发展及货物运输的集装箱化,我国港口集装箱吞吐量快速增长,推动集装箱船向大型化方向发展,这使得码头面临更大的装卸作业压力。岸桥作业能力是衡量集装箱码头作业能力的重要指标。岸桥单机作业能力是由岸桥最大起重能力、外伸距、轨上起升高度、小车运行速度等因素决定的,其中,轨上起升高度涉及岸桥对大型船舶的适应性、岸桥自身防风能力和稳定性等;因此,岸桥轨上起升高度是码头企业在选择岸桥时需要考虑的重要因素。     

地震作用下岸坡土体影响分析

地震作用下,岸坡易发生土体液化、岸坡失稳、地基沉降等破坏。各破坏形式之间存在着一定关联,准确的液化计算是分析地震作用影响的基础与关键。通过对比规范法和简化法等常用液化判别方法,分析不同方法的适用性和准确性;根据液化程度判断土体在地震下的强度损失,并用于岸坡稳定分析;通过实际工程,将3种破坏形式结合起来,整体分析地震作用对岸坡土体的影响。结果表明,土体强度损失和沉降与液化程度密切相关,岸坡稳定分析须采用地震荷载水平下的土体参数,而地震沉降须根据液化与否确定不同的计算方式。     

岸桥小车车轮打滑的原因分析

随着岸桥小车速度的提高,小车车轮的打滑现象越来越严重。本文针对这一现象进行实例和理论分析。在载重式小车和自行式小车上,随着小车速度和加速度的不断增大,车轮打滑的现象越来越多,造成车轮非正常磨损,使车轮失圆、运行时振动和噪声加剧,甚至造成车轮报废。如ZPMC生产的牙买加岸桥自行式小车（用岸桥项目名,下同）、迪拜岸桥自行式小车、休斯顿岸桥载重式小车等,都曾发生过比较明显的局部磨损,见图1。     

重力式码头前沿作业地带堆载预压技术应用与成效

码头前沿作业地带是集装箱码头港区装卸作业最繁忙的区域,其场地的整体稳定性是保证港区作业效率的重要因素之一,也是降低自动化集装箱码头运营时期智能设备维护成本的主要基础。然而,以重力式结构形式为主体的集装箱码头前沿作业地带通常存在两个质量通病：一是岸桥两轨之间区域“凹陷”现象,二是岸桥陆侧轨“突出”现象。近年来,随着交通建设由追求速度、规模向注重品质、效益转变,重力式码头前沿作业地带堆载预压技术的应用逐步增多,从而为重力式码头后方抛石棱体密实沉降研究提供了更多的验证数据,也可较好地解决岸桥两轨间积水导致自动化水平运输设备视觉感应受干扰、水平运输设备在岸桥陆侧轨跳车等系列质量通病。     

运行机构啃轨的探析

<正>如果某些原因造成起重机运行歪斜,车轮轮缘与轨道侧面接触,产生水平侧向推力,引起轮缘与轨道的摩擦和磨损,这种现象就叫"啃轨"。啃轨是运行机构使用和制造中存在的主要问题,严重的啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或轮缘向外变形,降低车轮和轨道的使用寿命,甚至造成脱轨,烧坏电机和扭断传动轴等事故。     

钢框架-防屈曲支撑结构抗震性能的振动台试验研究

为了研究防屈曲支撑结构在地震作用下的抗震性能,采用低屈服点钢材制作内芯板,设计和加工制作了1/4缩尺的钢框架-防屈曲支撑试件,对其进行3种不同地震波作用下的振动台试验,分析了该结构在不同等级地震波作用下的破坏形式、动力特性、加速度响应、层间位移角、应变等力学性能.结果表明:在不同强度地震波作用下,各构件均没有明显的破坏现象.试件的初始基本自振频率为23.12 Hz,初始阻尼比为2.78%.随着加载的峰值加速度增大,自振频率逐渐降低,但阻尼比逐渐增加.试验结束时,试件的刚度退化率为5.4%.结构的加速度放大系数随地震强度的增大而减小,且二层的加速度放大系数大于一层.结构的最大层间位移角在小震和大震下分别为1/3 000和1/314,满足结构抗震设计要求.框架梁和柱各测点的应变随地震峰值加速度的增加逐渐增大,且应变变化趋势在工况5之前呈线性变化,之后呈非线性变化.     

集装箱码头新型岸桥装卸系统仿真分析

利用Arena软件建立了包括4种新型岸桥和水平运输车辆的码头装卸系统仿真模型。仿真分析了4种新型岸桥装卸系统在不同设备配置工况下的装卸效率,岸桥与车辆的合理配比,岸桥与行车参数的影响趋势。研究成果可为集装箱码头新型岸桥装卸系统的选型和车辆配置提供参考。     

基于LS-DYNA的岸桥门腿受冲屈曲仿真分析

利用LS-DYNA软件,通过实体建模对岸桥门腿受冲进行仿真,讨论岸桥因倾斜跌落而使门腿发生冲击屈曲的原理,并针对起重机实例求出导致门腿动态失稳的临界高度,以便进一步探寻岸桥发生风灾事故的原因和防范措施。     

地震作用下码头钢管桩的损伤演化规律

为研究全直钢管桩码头的损伤演化规律,采用欧进萍地震损伤模型量化码头钢管桩的损伤程度,通过ABAQUS有限元软件建立码头排架结构的计算模型,分析结构在地震作用下的动力时程响应,研究码头桩基随地震时程、地震动强度的损伤演化规律。结果表明,码头各桩损伤发展主要发生在地震响应剧烈的时期,桩顶是塑性发展区域,桩基反复进入塑性状态,导致结构逐步破坏;桩基损伤值由位移项和能量项构成,位移项前期贡献较大,能量项后期贡献较大,位移损伤的占比要高于耗能损伤;各桩损伤值随地震动强度的增大呈上升趋势,由海侧向陆侧桩基的损伤逐渐增大,陆侧桩承担更大的水平地震力,是耗散地震能量的主要构件。     

基于塑性铰性能的高桩码头地震损伤分析

以高桩码头为研究对象,从塑性铰性能角度对码头的损伤特性进行分析,并根据2个实际码头结构建立模型,通过有限元软件SAP2000对结构的24种工况进行Pushover分析,研究码头结构在不同等级地震下的损伤情况,建立了基于塑性铰的码头损伤等级和位移延性损伤指数之间的对应关系。结果表明:不同烈度地震下,码头的破坏形式主要为桩基塑性铰的产生和桩顶发生一定侧向位移,上部结构从开始到最终破坏并未出现塑性铰;高烈度罕遇地震作用下,纵向的码头桩基塑性铰发展程度和位移延性损伤指数均大于横向的各对应指标,表明码头纵向刚度较小,更容易发生破坏;通过码头桩基塑性铰的性能将码头在地震作用下的损伤分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌5个等级,其对应的位移延性损伤指数分别为0~0.1、0.1~0.35、0.35~0.6、0.6~0.8、0.8。     

近海单桩风机在波浪地震联合作用下的动力特性分析

针对典型单桩海上风机结构,利用ANSYS建立有限元模型,并根据实际情况选取3种地震加速度激励和两个水深的波浪荷载,对结构进行地震单独作用动力分析以及地震与波浪联合作用下动力分析.对比分析结果表明:地震发生时,在水位较低、波浪较小的情况下,结构主要以地震作用引起的响应为主,波浪引起的响应相对较小;若地震发生的同时伴有极端恶劣海况,则结构响应较大;波浪对结构下部响应有较大的影响;由于地震加速度峰值与波浪力峰值之间存在相位差,所以两者联合作用时,结构的响应也会有减小的情况发生.由此可见,地震发生时波浪的存在将对结构动力响应造成不同程度的影响,在进行海上风机设计时,有必要考虑地震与波浪联合作用的情况.     

低碳型集装箱码头岸桥优化配置研究

本文以最小化船舶待泊损失费和泊位闲置损失费之和作为目标函数,以岸桥装卸单位吞吐量CO2排放量作为约束条件,提出低碳型集装箱码头岸桥配置优化模型。同时,通过对比考虑岸桥装卸单位吞吐量CO2排放量约束条件前后的岸桥配置优化结果,分析碳排放约束条件对模型优化结果的影响。结果表明考虑碳排放约束条件后的岸桥配置优化模型能够对原配置方案造成影响,可以通过岸桥的重新配置降低岸桥装卸单位吞吐量的CO2排放值。     

双小车岸桥装卸作业仿真与效率分析

在分析双小车岸桥结构参数、运行参数和装卸工艺的基础上,通过Plant Simulation软件建立双小车岸桥仿真模型并进行验证。基于仿真模型测试不同双小车协同策略和不同设备运行参数下的效率并进行对比分析。研究结果表明,影响因素的差异会对装卸效率产生影响,建立的仿真模型可为集装箱码头提升双小车岸桥效率提供参考。     

叉桩扭角对高桩码头抗震性能影响分析

以高桩码头双轴对称桩基码头结构段为研究对象,建立空间有限元模型,采用振型分解反应谱法对水平地震作用横向、纵向输入进行了地震动力响应分析,对比分析了叉桩扭角变化对结构响应的影响,讨论了纵向斜桩对结构抗震性能的影响。计算结果表明:横向水平地震作用下,除桩轴力外,其结构的响应随着叉桩扭角的增大而增大;纵向水平地震作用下,桩轴力随扭角的增大而增大,其他结构响应则随扭角的增大而减小;纵向水平地震作用下结构的动力响应较大,增加纵向斜桩能更好的抵抗纵向水平地震荷载,但增加纵向斜桩其最大桩轴力响应将较无纵向斜桩时增加较多。     

隔震与非隔震高桩码头结构的Pushover对比分析*

高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。     

高新技术在集装箱机械上的开发和应用(二)

<正> 九、大跨距RMG或龙门吊大车纠偏监控装置 随着大车跨距的加大,由于机械(岸桥、场桥)的几何中心与质量中心不重合。因此在大车起制动时,因惯性力的作用,整机有扭转趋势,即发生“啃轨”现象。由于大车的行走速度不高(45米/分),微小的“啃轨”问题是可以被接受的。 在RMG(轨道或场桥)日益受到重视的今天,由于它跨距大,行走速度高,必须处理好它的“啃轨”问题。ZPMC正在研制开发如下三种防“啃轨”措施: 1) 利用全站仪测量。全站仪是一种利用激光原理高精度测量仪器,当两侧出现偏差给出信号,调整两侧大车转数予以纠