[article]
| Titre : |
Dynamic Analysis of Tower Cranes |
| Titre original : |
Analyse Dynamique des Grues à Tour |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Ju, Feng, Auteur ; Choo Yoo Sang, Auteur |
| Année de publication : |
2005 |
| Article en page(s) : |
88-96 p. |
| Note générale : |
Génie Mécanique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Cranes Cables Finite elements Dynamic response Grues Câbles Eléments finis Réponse dynamique |
| Index. décimale : |
621.34 |
| Résumé : |
Tower cranes are widely used in the construction of high-rise buildings and analysis of their dynamic behaviors is of both theoretical and pratical significance. A Parameterized super element formulation for modeling the multiple-pulley cables in a crane system is proposed based on the friction-free assumption between the cable and pulleys. The Cable passages over intermediate pulleys are considered as new degrees-of-freedom in the proposed element model and equal tensions at different segments of a continuous cable are exactly achieved. Numerical results show that these cable passages have significant effect on both static tensions and dynamic properties of tower cranes and the proposed super element model provides more accurate and realistic results in dynamic analyses of the crane system. It is found that some modes are insensitive to the change of jib angle or bracings at crane mast, while others change drastically depending on the mode shapes. Picking up the payload from ground or payload accelerating/decelerating during lift operation will induce finite impulsive excitations and, therefore causes noticeable dynamic responses of the crane system.
Des grues à tour sont largement répandues dans la construction des gratte-ciel et l'analyse de leurs comportements dynamiques est d'importance théorique et pratical. On propose une formulation superbe paramétrisée d'élément pour modeler les câbles de multiple-poulie dans un système de grue a basé sur la prétention frottement-libre entre le câble et les poulies. Les poulies intermédiaires d'excédent de passages de câble sont considérées en tant que nouvelle degré-de-liberté dans le modèle proposé d'élément et des tensions égales à différents segments d'un câble continu sont exactement réalisées. Les résultats numériques prouvent que ces passages de câble ont l'effet significatif sur des tensions statiques et les propriétés dynamiques des grues à tour et du modèle superbe proposé d'élément fournit des résultats plus précis et plus réalistes dans des analyses dynamiques du système de grue. On le constate que quelques modes sont peu sensibles au changement de l'angle ou des bracings de potence au mât de grue, alors que d'autres changement rigoureusement selon le mode forment. La sélection vers le haut de la charge utile de la terre ou de la charge utile accelerating/decelerating pendant l'opération d'ascenseur induira des excitations impulsives finies et, cause donc des réponses dynamiques apparentes du système de grue.
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| En ligne : |
cvejuf@nus.edu.sg, cvecys@nus.edu.sg |
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 88-96 p.
[article] Dynamic Analysis of Tower Cranes = Analyse Dynamique des Grues à Tour [texte imprimé] / Ju, Feng, Auteur ; Choo Yoo Sang, Auteur . - 2005 . - 88-96 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 1 (Janvier 2005) . - 88-96 p.
| Mots-clés : |
Cranes Cables Finite elements Dynamic response Grues Câbles Eléments finis Réponse dynamique |
| Index. décimale : |
621.34 |
| Résumé : |
Tower cranes are widely used in the construction of high-rise buildings and analysis of their dynamic behaviors is of both theoretical and pratical significance. A Parameterized super element formulation for modeling the multiple-pulley cables in a crane system is proposed based on the friction-free assumption between the cable and pulleys. The Cable passages over intermediate pulleys are considered as new degrees-of-freedom in the proposed element model and equal tensions at different segments of a continuous cable are exactly achieved. Numerical results show that these cable passages have significant effect on both static tensions and dynamic properties of tower cranes and the proposed super element model provides more accurate and realistic results in dynamic analyses of the crane system. It is found that some modes are insensitive to the change of jib angle or bracings at crane mast, while others change drastically depending on the mode shapes. Picking up the payload from ground or payload accelerating/decelerating during lift operation will induce finite impulsive excitations and, therefore causes noticeable dynamic responses of the crane system.
Des grues à tour sont largement répandues dans la construction des gratte-ciel et l'analyse de leurs comportements dynamiques est d'importance théorique et pratical. On propose une formulation superbe paramétrisée d'élément pour modeler les câbles de multiple-poulie dans un système de grue a basé sur la prétention frottement-libre entre le câble et les poulies. Les poulies intermédiaires d'excédent de passages de câble sont considérées en tant que nouvelle degré-de-liberté dans le modèle proposé d'élément et des tensions égales à différents segments d'un câble continu sont exactement réalisées. Les résultats numériques prouvent que ces passages de câble ont l'effet significatif sur des tensions statiques et les propriétés dynamiques des grues à tour et du modèle superbe proposé d'élément fournit des résultats plus précis et plus réalistes dans des analyses dynamiques du système de grue. On le constate que quelques modes sont peu sensibles au changement de l'angle ou des bracings de potence au mât de grue, alors que d'autres changement rigoureusement selon le mode forment. La sélection vers le haut de la charge utile de la terre ou de la charge utile accelerating/decelerating pendant l'opération d'ascenseur induira des excitations impulsives finies et, cause donc des réponses dynamiques apparentes du système de grue.
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| En ligne : |
cvejuf@nus.edu.sg, cvecys@nus.edu.sg |
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