發(fā)布時間：2020-06-06 22:41

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)高速持久的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善。建設(shè)高速鐵路網(wǎng),著力擴(kuò)大客運(yùn)有效供給,加快構(gòu)建以高鐵為主通道的骨架�，F(xiàn)建設(shè)一條新的鐵路路線,針對一種新型混凝土箱梁,而已有的架橋機(jī)無法滿足新型箱梁的吊裝。故需研發(fā)一種新型架橋機(jī)來滿足新箱梁的吊裝。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)分析國內(nèi)外架橋機(jī)的概況,對現(xiàn)有高速鐵路、公路架橋機(jī)的典型機(jī)型和特點進(jìn)行分析研究。提出兩個新型架橋機(jī)方案,一種是無導(dǎo)梁式架橋機(jī),一種是有下導(dǎo)梁式架橋機(jī),并對這兩種機(jī)型的技術(shù)特點進(jìn)行了介紹。(2)首先對兩種方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計,使其尺寸滿足設(shè)計要求,對兩方案分別采用金屬結(jié)構(gòu)理論分析方法,使其計算滿足整機(jī)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性條件,同時滿足架橋機(jī)運(yùn)梁通過250km/h和350km/h隧道斷面和隧道進(jìn)出口架梁等。其次通過定性和定量兩個層面對兩種方案下的多項指標(biāo)進(jìn)行比對分析,結(jié)合基于層次分析法決策,得出合理方案。然后對合理方案的金屬結(jié)構(gòu)主梁采用極限狀態(tài)法計算。(3)采用ANSYS大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件,應(yīng)運(yùn)APDL語言建立合理方案新型架橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)主梁三維實體模型,分析其靜態(tài)和模態(tài)特性,將仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果進(jìn)行比對,驗證新型架橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)主梁設(shè)計的合理性。(4)對合理方案新型架橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)主梁進(jìn)行輕量化優(yōu)化設(shè)計,在滿足承載能力和運(yùn)梁通過隧道要求下,降低架橋機(jī)重量,得出一個最佳主梁結(jié)構(gòu),以降低架橋機(jī)的生產(chǎn)制造成本。同時應(yīng)用C Sharp軟件基于Windows平臺,以.NET Framework 4.5版本開發(fā)一款新型架橋機(jī)主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計軟件。最后將優(yōu)化后的主梁結(jié)構(gòu)再次采用有限單元法進(jìn)行仿真分析,以驗證優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的合理性與正確性。
【圖文】：

這幾年國內(nèi)外架橋機(jī)的發(fā)展在機(jī)型特征上多樣化，主要為以下幾種機(jī)型，，下面分別對其簡單介紹。1.3.1 無導(dǎo)梁式架橋機(jī)無導(dǎo)梁式架橋機(jī)需兩跨架設(shè)混凝土箱梁，起重小車起吊箱梁沿主梁軌道行走到預(yù)制橋墩上方定點落梁。該機(jī)型主要由兩根主梁和三條支腿組成的鋼結(jié)構(gòu)，主梁均為箱型梁，架梁方式為簡支式架梁，運(yùn)梁車將混凝土箱梁運(yùn)至架橋機(jī)尾部喂梁，吊梁天車拖拉提取箱梁，在空中局部微調(diào)箱梁位置定點落梁。典型機(jī)型有 JQ900E 型架橋機(jī)（見圖 1.1）。優(yōu)點：運(yùn)架梁為平行作業(yè)；跨孔架梁作業(yè)簡單，可以很容易地架設(shè)首孔梁和末孔梁，對橋墩沒有特別要求；該機(jī)可自行走行駛?cè)牖螂x開落梁位置；在不做任何變動的提前下，可架設(shè)前支腿和中支腿凈跨度范圍之內(nèi)的混凝土箱梁。缺點：跨孔作業(yè)呈大懸臂工況，該工況縱向傾覆力矩大，整機(jī)傾覆穩(wěn)定性差；自重大，體積大，不易通過隧道；曲線架梁操作困難。

第一章 緒 論1.3.2 下導(dǎo)梁式架橋機(jī)下導(dǎo)梁式架橋機(jī)是一跨式架設(shè)混凝土箱梁。架橋機(jī)主梁前端上的吊梁天車將導(dǎo)梁起吊安放在前面的預(yù)制橋墩上，架橋機(jī)攜帶混凝土箱梁緩慢行走到導(dǎo)梁上方，這時不能將梁片直接放下，導(dǎo)梁此時在梁片下方，主梁上的吊梁天車需將導(dǎo)梁起吊，移到前方的預(yù)制橋墩上，將其放下。隨后主梁上的起重小車將梁片安放在橋墩上，架梁完成。典型機(jī)型有 JQ900 型架橋機(jī)[7]（見圖 1.2）。優(yōu)點：下導(dǎo)梁式架橋機(jī)運(yùn)梁與架梁為并行作業(yè)，機(jī)型結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好；起重小車采用定點起吊方式，即避免了吊重行走，又避免了運(yùn)梁車向架橋機(jī)尾部喂梁時起重小車和運(yùn)梁小車的同步工作問題。缺點：下導(dǎo)梁如果承載受力過大將導(dǎo)致架設(shè)首、末孔梁時，需借助大噸位起重機(jī)和運(yùn)輸車協(xié)同施工；在架梁作業(yè)中，架設(shè)大跨度連續(xù)梁，無法整孔架設(shè)時，需要拆卸整機(jī)跨孔，費耗工時。
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2700372