Метод обеспечения устойчивости башенных кранов при действии случайных ветровых нагрузок

• Автор: Мишин, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ БАШЕННЫХ КРАНОВ К СЛУЧАЙНЫМ ВЕТРОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

1.10бзор научных работ, посвящённых исследованиям ветровых воздействий

1.2Анализ нормативных документов по расчёту грузоподъёмных кранов на воздействие ветра
1.30бзор существующих приборов и устройств безопасности для контроля устойчивости башенных кранов

1.4Цель и задачи исследования

2 СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЛУЧАЙНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЕТРА НА БАШЕННЫЕ КРАНЫ

2. Характеристики ветрового воздействия

2.2Динамическое воздействие ветра на башенные краны
2.3Методы спектрального анализа случайных воздействий
2.4Расчёт энергетических спектров ветрового воздействия
2.4.1 Расчёты энергетических спектров для полных реализаций
2.4.2 Расчёты энергетических спектров для отдельных фрагментов реализации с порывами
2.4.3 Расчёты энергетических спектров для усреднённых реализаций с порывами
ВЫВОДЫ
3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ ЯВЛЕНИЙ В
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ БАШЕННЫХ КРАНОВ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЕТРА
3.1 Порядок исследования воздействия ветра на башенные краны
3.2 Модальный анализ конструкций
3.3 Расчёт собственных частот металлоконструкции башенных кранов
3.4 Анализ резонансных явлений в металлоконструкции башенных кранов при случайном динамическом воздействии ветра
ВЫВОДЫ
4 СПОСОБ И СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ БАШЕННЫХ КРАНОВ
4.1Принципы обеспечения устойчивости башенных кранов от опрокидывания
4.2Способ обеспечения устойчивости башенных кранов
4.3Система обеспечения устойчивости башенных кранов
4.4 Разработка нейросетевой модели
4.5 Разработка алгоритма управления с упреждением
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

определенный период, и истинную мгновенную скорость ветра в данный момент, характеризующую порывы, т.е. осцилляции около средней скорости. Скорость ветра в порывах во много раз превосходит среднюю скорость. Средняя скорость обуславливает статическую составляющую ветровой нагрузки, а мгновенная скорость — динамическую составляющую ветровой нагрузки. Следует отметить, что мгновенная скорость ветра усредняется для компенсации инерционности анемометра (для стандартных оптоэлектронных анемометров за 2 - 5 с, для малоинерционных акустических ультразвуковых анемометров - доли секунд).
К характеристикам ветрового воздействия относятся:
- средняя скорость ветра — скорость, усреднённая за 2-х (или 10-и) минутный интервал времени на высоте 10м над поверхностью земли;
-максимальная скорость ветра - скорость, определённая один раз в 2 минуты, 10 минут, 1 час, 3 часа, 1 раз в год или за несколько лет;
- мгновенная скорость ветра - текущее значение скорости ветра;
- порывистость ветра - резкое изменение скорости и направления ветра;
- шквалистость ветра - резковыраженная порывистость ветра, при которой происходит резкое нарастание средней скорости за короткий промежуток времени.
Для корректной оценки воздействия ветра на башенные краны необходимо обладать достоверной информацией о параметрах ветра. Отметим, что на метеорологических станциях скорость ветра измеряется в срок наблюдения (за 2 минуты, 10 минут) и между сроками (за 1 час, 3 часа). В указанных периодах находят средние скорости и максимальные скорости в порывах, усреднённые за 2 - 5 с.
Для оценки резонансных явлений необходимо регистрировать мгновенную скорость с определенным шагом. А система управления динамической устойчивостью должна быть адаптирована на обработку мгновенных скоростей и усреднённых значений, получаемых на их основе.