沈阳建筑大学毕业设计说明书

10 

第二章

ANSYS

分析塔式起重机吊臂步骤

2.1 

分析问题

遇到要分析的问题时，

通常要考虑该问题所在的学科领域、

分析该问题所要达到的目标等分析方案。

需

要考虑以下几点：

1

、

分析领域

塔式起重机吊臂的力学分析属于结构分析领域。

2

、分析目标

利用

ANSYS

，根据起重特性曲线，计算变幅小车在不同位置时吊臂的受力情况，及拉杆

的力。

3

、分析类型

结构线性静力分析。

4

、分析细节的考虑

（

1

）

ANSYS

中没有定义单位，在应用时，可以采用国际单位制。

（

2

）在建立模型过程中，要考虑两个下弦杆的相对位置。根据起重特性曲线，起重量沿

臂端方向逐渐减小，因此由两个等边角钢焊接成的方管的横截面积也减小，同时要考虑到

变幅小车在下弦杆上行走，

故下弦的外廓面和上平面应在同一平面内。

建模时应用点和线，

保证模型的连贯性，所以将整个吊臂变截面的下弦杆轴线放在同一水平线上，通过定义单

元梁质心的相对位置来保证外廓面和上平面在同一平面内。

（

3

）变幅小车及吊重可以通过集中力的形式加载到下弦杆上。

（

4

）风载荷加到关键点上。

（

5

）吊臂自重通过惯性力施加。由于吊臂上安装有其他设施，故总重比计算值偏大，这

时需要增大密度，来模拟自重。

（

6

）划分网格时须注意，拉杆采用的

LINK8

单元只能承受拉力，所以分网时，一个单元

只能分一段。吊臂采用

BEAM188

单元，分网时可以划分

2~3

段。

（

7

）在臂节连接处，实际是使用销轴连接，在模型中进行耦合来模拟销轴连接。