单螺栓预紧力对塔身顶端位移的影响研究

摘要

为研究单螺栓预紧力变化对塔式起重机顶端位移的影响,实现塔式起重机的在线安全评估和检测,文中基于多尺度建模策略,应用Ansys有限元软件对塔式起重机进行APDL参数化建模,具体包括对塔身联接螺栓部位采用实体单元精细建模,其余部位建立宏观尺度的梁杆模型,并采用创建刚性区域法装配成整机模型;通过对起重臂旋转和单螺栓预紧力变化的模拟,获取了塔身主肢顶端位移和变化规律曲线。结果表明:塔式起重机在正常状态下旋转一周时,塔身顶端位移具有周期性变化规律,而当某螺栓松动后,这一规律会被破坏;螺栓松动发生在越靠近塔身底部对结构越不利;距离塔身形心越远的螺栓损伤对结构越不利。