岸边集装箱起重机是集装箱码头的标志性主力装卸设备,其在世界各大港口中的地位和作用历来为人们所重视和关注。岸边集装箱起重机作为港口码头重要的技术物质基础,它体现了港口的生产力水平。随着岸边集装箱桥式起重机的大型化,风对其造成的影响也越来越大,风致振动问题也越来越受到设计及使用单位的重视。 岸边起重机杆件的风致振动的主要表现形式为横风向的振动,而其中又以涡激振动为主。这种振动是由于风吹过杆件时,在该杆件两侧背后产生交替脱落的漩涡造成的。并且当漩涡脱落频率与杆件的固有频率接近时,杆件会产生漩涡脱落共振或称涡激共振。 杆件的共振风速与其自振频率有直接关系,而杆件自振频率又受很多因素的影响,实际应用中最主要的是受杆件两端约束条件的影响。本论文理论推导和计算了杆件在不同轴力和长度情况下的自振频率和共振风速。对于不能直接进行计算的圆截面杆件的约束情况,用有限元软件Ansys对其进行了实体建模,然后进行了计算分析,并用该软件对杆件的横风向振动进行了动力分析。 在实际应用中发现,起重机上的圆形截面杆件很容易发生风致振动,尤其是涡激共振现象,强烈的风振很快就能引起杆件两端节点板应力集中部位的疲劳开裂。控制杆件的风致振动主要采取的是结构振动控制,即在圆截面杆身表面安装一些气动干扰器,以打乱涡流脱落的规律性,减少横风激振力。而目前岸桥的结构设计没有采取非常有效的控振措施。本论文就是针对这一现象,先从理论上研究分析了这些杆件振动的原因以及影响其共振风速的因素,并适当采取了一些抑制涡激共振的措施,用试验方法模拟了圆截面杆件的风致振动。采取的气动干扰器是制作较为简单的螺旋抗扰条肋,对无条肋、数目不同的螺旋条肋杆件的振动频率、振幅及均方根进行了对比,并针对实际情况提出了其他的一些抗振措施的建议。