基于有限元分析的简易式立体车库载车板设计

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1、朱正凯1，杨若兰2，武福1，陈晓强1(1．兰州交通大学机电工程学院，甘肃兰州730070;2．中国能源建设集团甘肃火电工程公司，甘肃兰州730070)摘要:立体车库的钢结构框架及载车板起到支撑停放车辆和分担提升机构载荷的作用。以整体拼板式载车板为研究对象，采用ANSYS有限元分析软件对载车板进行受力分析，得到载车板的载荷及变形分布，载车板符合强度设计要求。同时，拼板式载车板经过优化设计后具有结构合理、导向性能好、刚性足、重量轻、外形美观等特点。关键词:立体车库;钢结构;载车板;ANSYS中图分类号:U491．7文献标志

2、码:A文章编号:1007－4414(2014)02－0037－04DesignofACarCarryingBoardofSimpleStereoGarageBasedonFiniteElementAnalysisZHUZheng－kai1，YANGＲuo－lan2，WUFu1，CHENXiao－qiang1(1．SchoolofMechatronicEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，LanzhouGansu730070，China;2．ChinaEnergyEngineerin

3、gGroupCo．，Ltd，GansuThermalPowerEngineeringCompany，LanzhouGansu730070，China)Abstract:Thesteelstructureframeworkandcarcarryingboardofstereogarageplaytheroleofsupportingparkingvehiclesandsharingtheloadofliftingmechanism．Thispapertakestheoverallpuzzle－typecarcarryin

4、gboardastheobjectofresearchandthefiniteelementanalysissoftwareofANSYSwasusedforforceanalysisofcarcarryingboard，andtheanalysisresultsshowthatcarcarryingboardmeetthedesignofstrengthrequirementsthroughtheloadanddeformationdistribution．Asthesametime，theoverallpuzzle

5、－typecarcarryingboardhavemanyadvantages，suchasreasonablestructure，goodperformance－oriented，rigidfoot，lightweight，beautifulappearanceetc．Keywords:stereogarage;steelstructure;carcarryingboard;ANSYS．0引言近年来，随着我国国民经济的迅速发展以及人民生活水平的提高，汽车数量大幅度的增加。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步

6、伐，造成了动态交通的严重阻塞。同时停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，造成静态交通混乱现象，从而进一步加剧了交通拥挤，破坏了城市的居住环境和城市形象，破坏了动态交通和静态交通的关系，不断加剧恶性循环。停车难已成为城市发展日益突出的问题［1］。载车板是立体停车设备的基本组成部件，国家对各类载车板的结构均有明确的设计标准。目前，载车板的设计主要采用框架式和拼版式结构，载车板的运动会消耗一定电机功率，设计结构合理、重量轻的载车板具有节能的意义，特别是在简易式立体车库中，具有重要的研究意义。1升降类机械式停车设备整体结

7、构机械式停车设备钢结构承载框架与载车板构成停车设备主体。笔者以升降类机械式三层载车板的停车设备为研究对象，如图1所示，其中1列标准载车板单元三维视图如图2所示。图1立体停车设备整体结构平面视图整体框架主要包括前横梁、后横梁、前立柱、后立柱、上载车板、中载车板、下载车板、纵梁等部分。图2立体停车设备整体结构三维图*收稿日期:2014－03－05作者简介:赵兴阳(1971－)，男，辽宁葫芦岛人，助理工程师，主要从事电气方面的研究工作。载车板用来承载库存车辆，按结构形式有框架式和拼板式两种。框架式是载车板用型钢和钢板焊接承

8、载框架，并通常多采用中间突起结构，在两侧停车通道和中间凸起的顶面铺设不同厚度的钢板。拼板式采用咬合拼装成载车板，拼装前可先对组件进行各种表面处理。整体拼版式载车板其特点包括结构合理、导向性能好、刚性足、重量轻、外形美观等。2升降类机械式停车设备载车板的设计2．1整体框架结构设计车库共3层，每层有若干个车位。图3所示为升降式立体车库