汪 杰 陈 果

上海振华重工(集团)股份有限公司

1 引言

岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)在避让船只和抵抗暴风的情况下，前大梁向上扬起，安全销拉桩与梯形架顶部的安全销连接，将前大梁固定。随着集装箱船舶的专业化和大型化，岸桥前大梁的长度和重量不断增加，原有的安全销拉桩性能已经不能满足大型岸桥的要求，急需设计新的安全销拉桩。

基于试验设计和数理统计的响应面方法具有消除数值高频噪声易于得到全局最优解、计算量较少和易于实现多学科、多目标以及多约束的设计优化等优点[1]，将其引入安全销拉桩的优化设计，可以使得优化设计问题得到大大简化。

为满足大型岸桥对安全销拉桩的性能要求，设计了新型安全销拉桩结构，并采用有限元仿真驱动的设计方法，对局部设计进行了改进。在此基础上，引入响应面法并结合试验设计，对拉桩结构的部分板厚进行了优化，得到了更加轻量化的设计方案。

2 安全销拉桩设计

新旧安全销拉桩结构见图1和图2。新型安全销拉桩与原来设计相比主要有以下改进：①增大了箱体尾部的宽度，加强了拉桩的承载能力；②去掉了上翼板尾部部分区域，在不影响结构受力的情况下减轻了结构重量；③安全销由原来的圆销改为方销，插孔也随之由原来的圆形改为方形，同时保证了安全销和插孔之间有足够的调整间隙，避免了制造和安装过程中的修改。

图1 原来安全销结构