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大型游艇豪華貴重、體積大、自重過重、不能水平擠壓，還受船舶型寬、型深及潮汐水位的約束，不能用現(xiàn)場62岸橋自帶的吊鉤橫梁吊裝，必須采用零水平分力吊裝。該公司碼頭是重力式碼頭，碼頭前沿雖然能承受大型流動式起重機械的接地比壓，也可以用港池內(nèi)浮式起重機吊裝，但是調(diào)遣大型履帶(汽車) 起重機或浮式起重機作業(yè)，接卸成本昂貴�；谏鲜鲈蛱岢鲈O(shè)計PDA(吊具，吊具梁和截面如圖所示。
為減輕PDA吊具自重，用有限元分析進行靜力迭代計算，確定不同板厚和高度的等強度截面梁和腹板中空拓撲。本方案沒有進行設(shè)計變量、目標函數(shù)式的優(yōu)化設(shè)計，而是對殼單元改變板厚實常數(shù)截面參數(shù)。
1) 各板件厚度方向的位置以板厚幾何中分面來確定。
2) 為便于有限元計算，建模過程中忽略的圓角，將其處理為直角。吊具箱形梁焊接工藝邊的上、下蓋板(翼緣板) 邊緣為該截面對計算結(jié)果影響很小，在建立有限元模型時不予考慮。
3) 箱形結(jié)構(gòu)梁選用殼單元，殼單元每塊面板的主尺寸應(yīng)大于其厚度的架選用梁單元，吊耳中心點選用質(zhì)量點單元，并建立剛性區(qū)域。上述有限元分析單元每個節(jié)點有6個自由度，分別沿方向移動和繞軸線轉(zhuǎn)動。可進行承受縱向和橫向載荷作用下的彎曲、拉壓和剪切應(yīng)力分析計算。
4）網(wǎng)格劃分要兼顧分析計算精度、成本和時間網(wǎng)格劃分時要局部加密網(wǎng)格吊具有限元分析模型。
有限元分析計算應(yīng)力結(jié)果顯示評定準則為給出的第四強度理論強度條件，其應(yīng)力最大值應(yīng)小于材料的許用應(yīng)力。根據(jù)安全系數(shù)及材料特性可對結(jié)構(gòu)的強度進行評估，確認其是否滿足要求成本，吊點未考慮采用可調(diào)拉桿，調(diào)平較困難。因此，在有限元分析中，對吊具梁一端上移時所需的力進行計算。取代游艇自重在吊具L個吊點處共施加的垂直質(zhì)量點的載荷，取 L個吊點中的一點，取消其對應(yīng)的轉(zhuǎn)鎖孔面約束，施加5的垂直向上的力，使其處于平衡狀態(tài)。逐漸加大施加的力，經(jīng)過理論計算及有限元分析時的反復(fù)加載試驗，最終得出在力達到時此處上移(翹)了得出結(jié)論，當此處額外施加垂直向上的力時，端點上移(翹)了轉(zhuǎn)化成吊具梁轉(zhuǎn)鎖孔的面約束力為圖合位移云圖和圖特殊位移工況上移梁應(yīng)力曲線特殊位移工況上移梁位移曲線特殊位移工況正常梁應(yīng)力曲線及圖特殊位移工況正常梁位移曲線可以看出，符合文獻中第四強度理論強度條件要求。由圖、知梁的另一端下?lián)希蓤D知梁兩端各下?lián)�，根�?jù)吊裝經(jīng)驗和吊具結(jié)構(gòu)變形的整體協(xié)調(diào)性，該工況不需可調(diào)拉桿吊具結(jié)構(gòu)也可達到零分力吊裝要求。
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