摘要：针对某双向门式启闭机的门架结构，在有限元分析软件ANSYS中建立其有限元模型，选取实际工作过程中有代表性的几种工况，分析在不同组合载荷受力情况下的静力学特性，校核结构的刚度和强度，通过模态分析得到门架结构在危险工况下的振动特性。

关键词：门式启闭机；门架结构；有限元分析；静力学；模态分析。

引言

启闭机是专门应用于水利水电工程的一种特殊起重机，用于启闭和检修闸门等。启闭机的设计必须满足技术先进、运行可靠、经济合理等要求。有限元分析方法是广泛应用于结构分析计算的方法。本文以某双向门式启闭机的门架金属结构为研究对象，通过大型通用有限元分析软件ANSYS进行分析，得到门架金属结构的变形及应力结果，并且分析研究了结构的振动特性。

1结构及参数

门机主要由起重小车、门架和运行机构组成，装有起升机构的起重小车可沿门架顶部的轨道运行，起吊的闸门可沿小车轨道方向和竖直方向运行。门架可沿大车轨道方向运动，其方向垂直于小车轨道。门架主要由主梁、上横梁、中横梁、下横梁和门腿构成，所有梁均由板与板焊接而成，形成箱形梁结构，具有结构紧凑、空间刚度大、抗扭性能好等特点。QM2x1000kN门式启闭机门机设计总高约24.57m，其中门架高13.8m。门机跨度为17m，大车基距为9m。小车自重800kN，小车起升荷载2x1000kN。为考察不同工况条件下启闭机的受力和变形情况，采用三维有限元对整个结构进行详细分析。……