大型架桥机主导梁结构分析与研究

论文摘要

架桥机是将预制梁片吊装到桥梁支座上的大型专用施工机械,而主导梁是架桥机的主要构件,其成本占到整台架桥机造价一半以上。在满足使用要求的前提下,减少主导梁的制造成本、方便运输和安装是施工单位希望解决的问题。本文以此为目的展开研究。首先在桥梁建设工地现场通过对多种主导梁类型结构架桥机的实际使用情况进行深入调研。然后利用通用的大型有限元软件ANSYS,对三种主要类型的主导梁结构进行有限元建模和数值仿真分析。通过对数值仿真分析的数据结果进行定量分析比较,得出如下结论:桥梁架设中使用贝雷桁架主导梁结构的拼装架桥机具有较高的性价比。为克服贝雷桁架主导梁结构存在的缺陷,设计出一款新型主导梁结构,并利用ANSYS对新型主导梁结构的可行性进行了建模和数值仿真分析。从理论上证明了该类型的主导梁结构既能克服贝雷桁架主导梁结构刚度的不足,又能发挥贝雷桁架主导梁结构性价比高的优点。本文的研究分析,既为桥梁架设施工单位选择一款性价比高的主导梁结构类型的架桥机提供了科学依据,也为架桥机的主导梁结构设计提供了一种新的结构形式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 架桥机概述
• 1.2.1 拼装式架桥机
• 1.2.2 专用架桥机
• 1.3 本文研究内容及意义
• 第二章 有限单元数值分析法及ANSYS简介
• 2.1 有限单元数值分析法简介
• 2.1.1 数值仿真
• 2.1.2 有限单元法的基本原理
• 2.1.3 有限单元法分析计算步骤
• 2.2 ANSYS简介
• 2.2.1 ANSYS组成
• 2.2.2 ANSYS软件主要的分析功能和分析过程
• 2.2.3 ANSYS结构动力学分析
• 第三章 架桥机主导梁结构的有限元分析
• 3.1 架桥机主导梁结构类型简介
• 3.1.1 贝雷桁架结构
• 3.1.2 三角桁架结构
• 3.1.3 箱型结构
• 3.2 主导梁结构的ANSYS有限元分析
• 3.2.1 主导梁结构的有限元建模
• 3.2.2 主导梁结构有限元模型的载荷处理
• 3.2.3 主导梁结构有限元分析计算工况的选择
• 3.2.4 主导梁结构有限元数值分析
• 3.3 主导梁结构类型的比较
• 第四章 新型组合型主导梁结构设计及分析
• 4.1 新型组合型主导梁结构简介
• 4.2 组合型主导梁有限元数值仿真
• 4.2.1 组合型主导梁结构有限元建模
• 4.2.2 组合型主导梁结构有限元数值仿真
• 4.3 组合型主导梁结构与常规主导梁结构性能对比
• 第五章 总结与展望
• 5.1 研究总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士学位期间发表论文及获奖情况
• 详细摘要