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岸边集装箱桥式起重机(简称岸桥)作为港口集装箱装卸的主要起重设备,其安全可靠的运行是保证整个港口正常运转的重要指标。传统起重机的设计多依赖于设计者的经验,且工作量较为繁重,设计周期较长,设计成本较高。在结构计算与校核方面,主要以静强度校核和简化结构校核为主,且一般采用较大的安全系数来保证岸桥的安全性能,缺乏疲劳寿命可靠性分析。而岸桥在其服役过程中的主要失效方式为疲劳失效,起承载作用的钢结构的疲劳可靠性很大程度上反映了起重机的疲劳寿命,因此在岸桥的设计阶段对其钢结构进行疲劳寿命研究就显得十分重要。本文从岸桥钢结构参数化模型建立及其疲劳问题研究两方面入手,解决岸桥设计环节中设计周期长、模型修改效率低、疲劳问题分析不完善等问题。论文的主要内容包括:(1)结构疲劳可靠性理论综述,详细分析了构件在常幅载荷、变幅载荷、随机载荷作用下的疲劳预测方法。(2)岸桥钢结构参数化模型及设计系统的构建。从一般机械结构参数化方法出发,对岸桥钢结构进行深入分析,利用Pro/E Program对岸桥钢结构的特征参数进行提取,对特征参数之间的关系进行了定义,建立了岸桥钢结构的参数化模型,并利用VB6.0编程环境和AGW软件开发了基于Pro/E的岸桥钢结构参数化设计系统,从而实现快速建立及修改岸桥钢结构模型,提高设计效率的目的。(3)岸桥钢结构有限元分析模型的构建及静力学分析。提出了岸桥钢结构有限元模型的简化方法,利用HyperMesh和ABAQUS软件建立了岸桥钢结构的有限元模型。根据GB3811-2005起重机设计标准和FEM欧洲起重机设计标准确定岸桥的载荷组合,并运用ABAQUS Standar求解器对满载小车处于典型位置下的岸桥进行静力学分析,根据计算结果对岸桥进行强度和刚度校核。(4)岸桥钢结构疲劳寿命分析。通过对岸桥疲劳载荷形式和运行小车的运动规律的分析,运用一种基于有限元的静应力向应力谱转化的方法,得到运行小车在大梁上运行时岸桥的载荷时间历程,并在FE-SAFE疲劳分析软件环境下对岸桥进行了疲劳分析。