本文關(guān)鍵詞：基于有限元的鐵路簡支梁靜載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文是針對32 m高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁靜載試驗(yàn)反力裝置的設(shè)計(jì)與研究分析。自平衡式反力裝置廣泛應(yīng)用于鐵路預(yù)支梁靜載試驗(yàn)。已成為高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁產(chǎn)品質(zhì)量與鐵路建設(shè)、運(yùn)營安全的重要保證。首先,通過分析32 m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的相關(guān)參數(shù),基于試驗(yàn)梁體的外圍尺寸,從中獲得該靜載試驗(yàn)裝置的大致尺寸,同時也確定了靜載試驗(yàn)裝置的安裝方案。這樣為下一步靜載試驗(yàn)裝置的總體設(shè)計(jì)建模提供了重要的參考依據(jù)和理論支撐。其次,深入的了解了靜載試驗(yàn)裝置在靜載試驗(yàn)中的發(fā)展歷程,通過參照已有的靜載試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)形式與試驗(yàn)原理,利用三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks設(shè)計(jì)該裝置的各構(gòu)件,設(shè)計(jì)完成后對所有組件總裝,形成靜載試驗(yàn)裝置的總裝配體。最后需要對總裝配體各構(gòu)件之間進(jìn)行干涉檢查,以保證模型的正確性與下一步分析的準(zhǔn)確性。再次,通過ANSYS軟件按照設(shè)計(jì)步驟對模型各部分進(jìn)行有限元仿真。若仿真結(jié)果不滿足靜載試驗(yàn)中對反力裝置的力學(xué)性能要求,則需返回設(shè)計(jì)階段對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),直至所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以滿足靜載試驗(yàn)對裝置剛度、強(qiáng)度與穩(wěn)定性的要求,保證靜載試驗(yàn)的安全使用。最后,在滿足靜載試驗(yàn)安全使用的前提下,對該反力裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高裝置使用效率,減少生產(chǎn)制造的鋼材使用量,降低一次性購置費(fèi)用。達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用、降低成本的目的。本文通過對32 m高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁靜載試驗(yàn)對試驗(yàn)反力裝置的設(shè)計(jì)及有限元仿真,不僅保證了反力裝置設(shè)計(jì)的合理性與可用性,為鐵路箱梁制梁場的靜載試驗(yàn)提供了試驗(yàn)平臺,還對公路建設(shè)中的橋梁預(yù)制梁的生產(chǎn)試驗(yàn)提供了重要的參考與理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：箱梁 反力架 ANSYS 有限元仿真 拓?fù)鋬?yōu)化
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U446
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 引言8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 橋梁靜載試驗(yàn)裝置的發(fā)展10
• 1.2.2 重物堆載模擬反力法10-11
• 1.2.3 反力架靜載試驗(yàn)法11-14
• 1.2.3.1 反力樁靜載試驗(yàn)法11-12
• 1.2.3.2 平衡式靜載試驗(yàn)法12-14
• 1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土梁靜載試驗(yàn)方法14-15
• 1.4 論文的研究內(nèi)容15-16
• 第二章 靜載試驗(yàn)方法與計(jì)算16-24
• 2.1 工程背景16-17
• 2.2 試驗(yàn)裝置安裝流程及位置17-19
• 2.3 自平衡反力裝置的思想19-20
• 2.4 32m箱梁靜載試驗(yàn)荷載計(jì)算20-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 靜載試驗(yàn)幾何模型建立24-34
• 3.1 Solid Works軟件介紹24-25
• 3.2 三維實(shí)體模型的建立25-32
• 3.2.1 下扁擔(dān)梁(底座)的建立25-27
• 3.2.2 上扁擔(dān)梁的建立27-28
• 3.2.3 千斤頂加載橫梁28
• 3.2.4 反力片梁組件28-32
• 3.2.4.1 反力片梁箱型側(cè)邊架29-31
• 3.2.4.2 反力片梁中間桁架31-32
• 3.3 裝配體干涉檢查32-33
• 3.4 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁靜載試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)說明33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 靜載試驗(yàn)裝置三維模型有限元分析34-73
• 4.1 有限元基本理論34-35
• 4.2 有限元分析軟件35-37
• 4.2.1 ANSYS軟件介紹35-36
• 4.2.2 ANSYS Workbench介紹36-37
• 4.3 混凝土簡支箱梁靜載試驗(yàn)裝置力學(xué)分析37-72
• 4.3.1 Solid Works與ANSYS Workbench接口關(guān)系37-38
• 4.3.2 模型導(dǎo)入前處理38-39
• 4.3.3 模型導(dǎo)入ANSYS后的分析過程39-40
• 4.3.4 三維有限元網(wǎng)格劃分40-41
• 4.3.5 反力片梁結(jié)構(gòu)力學(xué)分析41-57
• 4.3.6 千斤頂加載橫梁結(jié)構(gòu)力學(xué)分析57-63
• 4.3.7 下扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)力學(xué)分析63-68
• 4.3.8 上扁擔(dān)梁力學(xué)分析68-72
• 4.4 本章小結(jié)72-73
• 第五章 靜載試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究73-86
• 5.1 基于AWE Design Xplorer拓?fù)鋬?yōu)化73-84
• 5.1.1 拓?fù)鋬?yōu)化概述73-75
• 5.1.2 箱型側(cè)邊架主板拓?fù)鋬?yōu)化75-79
• 5.1.3 上、下扁擔(dān)梁拓?fù)鋬?yōu)化79-84
• 5.2 本章小結(jié)84-86
• 第六章 結(jié)論與展望86-89
• 6.1 結(jié)論86-87
• 6.2 展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-92
• 致謝92-93
• 個人簡歷，在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文93

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