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游樂(lè)設(shè)備有限元分析案例（一）

一、變坡滑梯有限元分析

1、分析模型

圖1   滑梯有限元模型

2、Ansys workbench分析結(jié)果

圖2   整體滑梯變形量分布圖，最大位移為11.52mm

圖3   立柱+龍骨變形量分布圖，最大變形為9.1307mm

3、結(jié)論

1）、玻璃鋼滑道強(qiáng)度校核

靜力分析中，玻璃鋼滑道的最大等效應(yīng)力為16.899Mpa

地震響應(yīng)譜分析中，玻璃鋼滑道的最大等效應(yīng)力為7.0054Mpa

由于兩分析中的最大應(yīng)力不發(fā)生在同一位置，采用均方根方法疊加

即

（16.899²+7.0054²）^1/2Mpa=18.293Mpa

玻璃鋼材料的極限應(yīng)力≥147Mpa

安全系數(shù)為n1=147/18.293=8.04>3.5

玻璃鋼滑道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核安全。

2）、鋼組合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核

靜力分析中，鋼結(jié)構(gòu)的最大等效應(yīng)力為70.763Mpa

地震響應(yīng)譜分析中，鋼結(jié)構(gòu)的最大等效應(yīng)力為15.295Mpa

由于兩分析中的最大應(yīng)力不發(fā)生在同一位置，采用均方根方法疊加

即

（70.763²+15.295²）^1/2Mpa=72.4Mpa

Q235B材料的拉伸屈服極限為375Mpa

安全系數(shù)為n2=375/72.4=5.18>3.5

鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核安全。

3）、玻璃鋼滑道變形計(jì)算

靜力分析中，玻璃鋼滑道的最大位移為11.52mm，最大等效彈性應(yīng)變?yōu)?.00084497mm/mm；

地震響應(yīng)譜分析中，玻璃鋼滑道在X方向上的最大位移為6.2294mm。

4）、鋼組合結(jié)構(gòu)變形計(jì)算

靜力分析中，鋼結(jié)構(gòu)的最大位移為9.1307mm，最大等效彈性應(yīng)變?yōu)?.00035382mm/mm；

地震響應(yīng)譜分析中，鋼結(jié)構(gòu)在X方向上的最大位移為5.2706mm。

5）、高速變坡滑梯穩(wěn)定性分析

線(xiàn)性屈曲分析中，模型的載荷因子為61.039 >1，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

6）、立柱地腳螺栓強(qiáng)度校核

螺栓最大等效應(yīng)力為62.305

Q235材料的拉伸極限強(qiáng)度為375Mpa

安全系數(shù)為n3=375/62.305=6.02>3.5。

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