[發(fā)明專利]門(mén)式起重機(jī)箱梁抗風(fēng)減載仿生結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011504206.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112661007B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程文明;王玉璞;杜潤(rùn);王書(shū)標(biāo);李杭飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B66C6/00
• 分類號(hào): B66C6/00;B66C5/02;G06F30/28;G06F30/17
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種門(mén)式起重機(jī)箱梁抗風(fēng)減載仿生結(jié)構(gòu)，其特征在于，為貼附于門(mén)式起重機(jī)箱梁迎風(fēng)面的魚(yú)嘴流線仿生結(jié)構(gòu)，所述魚(yú)嘴流線仿生結(jié)構(gòu)為粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生結(jié)構(gòu)，所述粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生結(jié)構(gòu)沿平行于箱梁長(zhǎng)度方向的截面為橢圓弧面；所述粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生結(jié)構(gòu)沿垂直于箱梁長(zhǎng)度方向的截面為粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓；橢圓弧面的長(zhǎng)軸為門(mén)式起重機(jī)箱梁長(zhǎng)度，短軸為箱梁跨中位置的粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓在該橢圓弧面所在截面內(nèi)偏離箱梁側(cè)面的距離；

所述粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓流線特征主要由自上至下的三段圓弧過(guò)渡面構(gòu)成，根據(jù)三段圓弧過(guò)渡面，將粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓線自上至下分為七條線段；

以門(mén)式起重機(jī)箱梁長(zhǎng)度方向?yàn)閆方向，垂直于門(mén)式起重機(jī)箱梁長(zhǎng)度方向的粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓線所在截面為X-Y平面，以箱梁高度D為設(shè)計(jì)變量，建立箱梁跨中位置的粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓線模型，如下：

線段L₁為：

x²+[y-(D-r₁)]²＝r₁² (1)；

其中，

線段起止點(diǎn)的取值范圍：

線段L₂為：

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

線段L₃為：

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

線段L₄為：

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

線段L₅為：

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

線段L₆為：

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

線段L₇為：

式中

線段起止點(diǎn)的取值范圍為：

式中α₁＝R₁+R₂，β₁＝B₂-B₁，λ₁＝D₂-D₁，α₂＝R₂+R₃，β₂＝B₃-B₂，λ₂＝D₃-D₂，B₁＝0.1D，B₂＝0.45D，B₃＝0.6D，D₁＝0.3D，D₂＝0.4D，D₃＝0.7D，R₁＝0.25D，R₂＝0.05D，R₃＝0.06D；

根據(jù)得到箱梁跨中位置的X-Y截面粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓線，對(duì)于截面高度為Y₁的X-Z截面仿生輪廓線，滿足以下關(guān)系：

式中，L為門(mén)式起重機(jī)箱梁的長(zhǎng)度，X₁為粒突箱鲀魚(yú)嘴仿生輪廓線X-Y截面的截面高度Y₁對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述門(mén)式起重機(jī)箱梁抗風(fēng)減載仿生結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述魚(yú)嘴流線仿生結(jié)構(gòu)由輕質(zhì)材料一體成型得到；

或者，所述魚(yú)嘴流線仿生結(jié)構(gòu)由具有魚(yú)嘴流線仿生輪廓的剛性骨架組件以及貼附于剛性骨架組件上的膜層構(gòu)成；所述剛性骨架組件包括沿箱梁長(zhǎng)度方向的若干橫向骨架和垂直于箱梁長(zhǎng)度方向的若干魚(yú)嘴形縱向骨架；若干縱向骨架沿箱梁長(zhǎng)度方向順次固定于箱梁迎風(fēng)面；各個(gè)縱向骨架經(jīng)橫向骨架固定連接。