[发明专利]门式起重机等效风载模型的计算方法

权利要求书

1.门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，选择风力系数；

S2，选择挡风折减系数；

S3，计算风压

S4，计算工作状态风载荷；

S5，计算非工作状态风载荷；

S6，多型号起重机动力学建模；

S7，动力学模型风载仿真分析；

S8，支腿处的顶推力计算；

S9，风载补偿策略模型整理；

S10，输出等效风载曲线。

2.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S1的风力系数根据门式起重机的迎风结构选择。

3.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S2的挡风折减系数的计算包括以下两种情况：

①、两片构件的挡风折减：当两片等高且型式相同的构件或构架平行布置相互遮挡时，被前片构件遮挡的后片构件的风载荷计算，应考虑前片对后片的挡风折减作用，即用后片的迎风面积乘以挡风折减系数η来计算；

②、n片构件的挡风折减：对于n片型式相同且彼此等间隔平行布置的结构或构件，在纵向风力作用下，应考虑前片结构对后片结构的重叠挡风折减作用，此时结构纵向的总迎风面积见公式为：

其中A为结构纵向的总迎风面积，η为挡风折减系数，φ为第一片结构的迎风面充实率，A_o1为第一片结构的外形轮廓面积。

4.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S3的风压的计算公式为：

P＝0.625V_s²，其中P为风压，V_s为阵风风速。

5.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S4中工作状态风载荷的计算包括以下两种情况：

①、当风向与构件的纵轴线或构架表面垂直时，P_wⅡ＝CP_ⅡA；

其中，P_wⅡ为作用在起重机的工作状态最大风载荷，C为风力系数，P_Ⅱ为工作状态计算风压，A为起重机构件垂直于风向的实体迎风面积；

所述A＝A₀φ，其中A₀为构件迎风面积的外形轮廓面积，φ为结构迎风面充实率。

②、当风向与构件的纵轴线或构架表面呈某一角度时，P_wⅡ＝CP_ⅡAsin²θ；

其中，θ为风向与构件的纵轴线或构架表面的夹角。

6.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S5的非工作状态风载荷的计算公式为：P_wⅢ＝CK_hP_ⅢA；其中P_wⅢ为起重机非工作状态风载荷，C为风力系数，K_h为风压高度变化系数，P_Ⅲ为非工作状态计算风压，A为起重机构件垂直于风向的实体迎风面积；所述A＝A₀φ，其中A₀为构件迎风面积的外形轮廓面积，φ为结构迎风面充实率。

7.根据权利要求1所述的门式起重机等效风载模型的计算方法，其特征在于：所述步骤S6的多型号起重机动力学建模具体为：在Ansys软件中建立多个型号的起重机动力学模型，主要建立结构件的有限元柔体模型，包括刚、柔腿、主梁、司机室等迎风面积较大的结构件；同时建立缓冲头结构件，作为刚、柔腿顶推力的加载位置；将起重机的模型分为两类，一类是具有刚性腿和柔性腿的起重机；另一类起重机都是刚性腿。