7+000+t浮式起重机臂架钢结构分析

第６卷第２期

２００８年６月中国工程机械学报田ＩＮＥ晓ＪｏＵＲＮＡＩ，ｏＦＯＯ姗ｉＩ研ｌｏＮＶｄ．６№．２

Ｊ吼．２００８ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ

７０００ｔ浮式起重机臂架钢结构分析

郑惠强，申静静，张氢

（同济大学机械工程学院。上海２０１８０４）

摘要：研究了采用高强度钢材料的浮式起重机臂架结构的设计计算方法．介绍了在设计计算中如何考虑风浪、

约束条件、起吊载荷、船运等多种因素对结构分析工况的影响，并使用有限元方法，针对主、副钩联动作业的巨型

浮式起重机进行了完整的设计分析．

关键词：ＡＮＳＹＳ；浮式起重机；有限元；结构分析；风浪

中图分类号：ＴＨ２１８文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—５５８１（２００８）０２—０１８４—０４

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为满足经济迅猛发展带来的对市场和能源的巨大需求，越来越多国家开始将眼光投向占地球面积近３／４的海洋世界．因此深海资源开发、海上工程兴建正逐渐成为热潮，加速了对包括大型浮吊在内的海上重型机械设备的需求量．

大型浮式起重机（简称浮吊）作为工程船的一种，在海洋石油开发、大型海上工程、沿海风电设备安装和海难救助等作业中得到广泛运用，但因其设计制造难度高，投资及技术要求高，进入门槛较高，全球有能力研发和生产的厂商不多．此外由于海上工作环境的恶劣，工作条件的不确定性等因素，对于浮式起重机结构的安全可靠性的要求更是不可忽视．研究探讨对７０００ｔ大型浮吊整体结构进行分析的方法十分必要．

本文的目的是考察分析该大型浮吊整体结构的应力分布情况，确保结构的安全可靠性，为制造生产提供有价值的参考，同时为后期实机的现场测试提供理论依据．由于该机起重量目前为世界第一，采用了许多先进技术，如主要起重机结构使用高强度钢，在前期的研发设计过程中可供借鉴参考的资料有限，故后期的结构验算更有其必要性以保证整机安全．与岸边起重机械相比，在海洋上作业的浮吊结构在结构、材料、起吊载荷等方面均有一些特殊性，本文的设计计算方法可供有关人员参考．

１浮式起重机的主要性能参数

该起重船为自航式，驶于无限航区，起重机全回转，可带载变幅，可以适应海上有风浪，在纵、横摇状态下工作．配备有主钩、副钩，主副钩在非满负荷时可同时工作，起升和变幅两机构亦可同时工作，其金属结

基金项目：上海市经委重点企业产学研联合攻关资助项目［沪经规（２００６）７１号］作者简介：郑惠强（１９５３一），男，教授，博士生导师．Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｑｚ２００１＠１６３．㈣