二十世纪五十年代出现的连续铸钢技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术,与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势,因此已越来越被重视,并为钢铁企业广泛应用。目前,大型板坯连铸机中大都采用其侧面形状类似香蕉的大型焊接结构支承框架,俗称香蕉座。该香蕉座自重达几十吨,支承着多台扇形段,作业时承受扇形段重量、板坯重量、拉坯阻力以及热载荷等多种载荷共同作用,负载状态十分复杂。由于连铸过程为高负荷作业,香蕉座空间位置狭窄,更换香蕉座的时机很难寻找,更换成本很高,因此,对香蕉座在浇注负荷状态下的强度和刚性有严格的要求,这对保证连铸机高拉速、高作业率是十分重要的。国内外不乏此类问题的相关研究,但笔者发现大多学者在研究过程中对香蕉座的结构模型采取了过于简化的处理,同时在求取拉坯阻力的过程中采用了许多较为老旧的经验公式,此举必然影响结果的准确性和精确性。本文就梅钢2号连铸机,利用三维非线性接触有限元技术,对香蕉座进行高精度的三维结构建模,从结构上保证了模型的准确性。其次,对香蕉座的复杂负载分布,尤其是拉坯阻力部分,进行了详细合理的理论推导和计算,从而为有限元求解提供可靠的载荷数据。同时,对于连接轴承与扇形主板间以及支撑与扇形主板间的连接关系,采用柔性面一柔性面连接形式的有限元接触模型。对于支撑与地基的约束,采用较合理的支撑轴与支座接触配合的方式进行约束的施加,使接触传力和约束符合实际工况。本文通过应用大型有限元软件对香蕉座的模型以及复杂的负载情形进行了较高精度的机械变形和机械应力的数值仿真,数值模拟了整个香蕉座的变形场和应力场。通过对数值仿真结果详细的分析,验证香蕉座的结构强度与刚度,并对香蕉座的复杂变形行为有了初步认识,继而获得防范和抑制制香蕉座复杂变形的有效措施。