1．目的及意义：

为了解风载荷对大型起重机的影响，借助建筑工程学中随机风载荷的处理方法，利用计算流体软件（ANSYS）风场进行模拟仿真，对起重机进行风振载荷特性分析，达到研究目的。

起重机广泛应用于铁路货场，港口装卸，道桥施工等场所。在起重机设计风载荷一直是较为重要的，风载荷，它不仅是结构受力分析的重要载荷同是也是分析起重机稳定性的主要依据。传统的起重机设计是将风载荷作为一种静载荷作用于门架结构进行分析,但着起重机起升吨位、跨度及高度的不断增大,风载荷的动态特性引起越来越多的关注。

1979年,在宁波港镇作业区的两台10t门式起重机在非工作状态时因风振引起箱梁截面处拉杆断裂,天津港口、上海港口也出现过风载荷作用下起重机拉杆断裂事故们。对工作在多风灾害的露天场地的起重机,对其的风振特性进行研究就显得很有必要。

国内外已有的研究表明，容易出现风振而损坏的构件形式是细长杆件，而对这种细长杆件，风振主要表现为横风向的振动，主要以涡激振动为主。所以，通过对典型结构——槽型单梁结构的风振特性进行分析，能够更好地了解风载荷对结构造成的不利影响，对金属结构的抗风设计和设备的使用维护有一定的参考意义。

针对风振特性问题，国内外学者开展了一系列的研究工作：

在上世纪70年代初，美国宾夕法尼亚州费城的著名景点三跨连续钢结构桁架桥Commodore Barry桥上出现了构件风毁现象，美国学者对此展开了一系列的研究。Mather与Wittig通过气弹模型风洞试验和节段模型探讨了H型截面杆件风毁的原因，认为涡激振动引起的大副弯曲和扭转是导致结构损坏的主要原因。

西南交通大学朱小海，首先利用ANSYS软件建立了2000t大型门式起重机的有限元模型。对其进行了数值模拟仿真，风振特性研究及风压分布特性研究。得到了该门机风速场、风压场分布图。在此基础上，首次提出用风压不均匀系数来表征门机的整体风压分布情况^[9]。

武汉理工大学郭庆，赵章焰，利用三维建模软件SolidWorks 建立港口大型门座起重机三维模型，经过网格划分等前处理后导入计算流体力学分析软件CFX 中，计算门座起重机的风载荷得到其在流场中的风速场、风压场分布图，再分析求解其风力系数，并在此基础上提出采用风压不均匀系数表征门座起重机表面风压的分布规律^[10]。

广东电网公司中山供电局王千军，利用风场与杆塔结构的流固耦合作用，建立流固耦合控制方程，研究了基于流固耦合的单管塔风振响应有限元分析。得到流固耦合作用下不同温度流体对单管塔变形程度的影响^[15]。