一種新型快速架橋系統(tǒng)及其桁架橋跨的設(shè)計與分析
本文關(guān)鍵詞:一種新型快速架橋系統(tǒng)及其桁架橋跨的設(shè)計與分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:自動架橋車多用于軍事上,具有機(jī)動性好,防護(hù)能力強、架設(shè)速度快、作業(yè)人員少等特點。如果應(yīng)用到震后救災(zāi)任務(wù)的執(zhí)行上能夠極大地提高救援質(zhì)量,縮短救援時間,挽救人民的生命和國家的財產(chǎn)損失。但是目前我軍并沒有配備同類的可以快速架設(shè)搶通保通橋梁的機(jī)動性架橋系統(tǒng),因此本文以快速架橋系統(tǒng)研發(fā)的項目為工程背景,鑒于我國軍用橋梁在保障部隊機(jī)動中的重要性和現(xiàn)有研究的不足,本文結(jié)合現(xiàn)有的研究成果,通過三維仿真的方法,設(shè)計了能夠用于震后搶通保通的快速架橋系統(tǒng),包括軍用30t級履帶式荷載和20t級輪式荷載的車轍式可展開桁架橋梁的設(shè)計,系統(tǒng)深入地研究了與快速架橋系統(tǒng)可配合使用的可展開式的橋梁的性能,同時設(shè)計上采用了鋼絞線預(yù)應(yīng)力索提高其承載能力,具有保通功能。本文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下:(1)通過閱讀大量文獻(xiàn)資料,對現(xiàn)階段國內(nèi)外軍用橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀做了詳細(xì)的研究,總結(jié)了符合工程要求的架橋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點以及發(fā)展趨勢,從而得到合理的設(shè)計方案。本文提出的新型快速架橋系統(tǒng)與傳統(tǒng)的架橋方式相比,用人少、耗時短,能夠在一個半小時之內(nèi)自動架設(shè)一條橋梁搶救交通,并且具有很好的機(jī)動性可以到達(dá)很多大型救援裝備無法到達(dá)的災(zāi)區(qū),完成災(zāi)后救援工作;與軍用架橋系統(tǒng)相比,本文提出的新型架橋系統(tǒng)采用新型的雙橋跨互為輔助架設(shè)方式,能夠?qū)⒅亓窟_(dá)到噸級的鋼結(jié)構(gòu)橋跨自動架設(shè)到指定位置,并且完成架設(shè)后橋跨能夠在較長的時間內(nèi)具有保通功能,具有很好的國民經(jīng)濟(jì)價值,同時因為采用了新型的架設(shè)方式降低了對材料高強度低密度的要求,大大降低了成本。(2)根據(jù)設(shè)計方案以及軍用橋節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)要求和準(zhǔn)則,進(jìn)行桁架橋跨的設(shè)計計算,設(shè)計了能夠用于保障軍用30t級履帶式車輛荷載和20t級輪式車輛荷載的可展開式橋跨,并借用三維軟件輔助設(shè)計的方法建立了橋跨的設(shè)計模型,進(jìn)而設(shè)計建立快速架橋系統(tǒng)的模型。本文結(jié)合快速架橋系統(tǒng)的三維模型介紹快速架橋系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)和功能,利用SolidWorks 2010的運動仿真功能,建立了快速架橋系統(tǒng)的運動仿真動畫。(3)利用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件SAP2000對橋跨結(jié)構(gòu)建模,計算分析其撓度和軸力情況,驗證其剛性是否足夠。(4)利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對橋跨結(jié)構(gòu)建立有限元模型,并對其進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析和模態(tài)分析,驗證校核其剛度、疲勞壽命等靜力學(xué)性能,預(yù)測振動性能。這種新型快速架橋系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)是基于與廣州中山鋼結(jié)構(gòu)有限公司的項目為背景的,是需要指導(dǎo)實際生產(chǎn)的新產(chǎn)品的設(shè)計任務(wù),本文討論了整個系統(tǒng)的設(shè)計概念和設(shè)計方法,并利用三維設(shè)計軟件清晰地表達(dá)了設(shè)計成果,并利用有限元軟件對其各方面的性能進(jìn)行了合理的分析和驗證,該產(chǎn)品在不久的將來完成生產(chǎn)后將對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及道路搶通救援等方面帶來巨大的幫助。
【關(guān)鍵詞】:快速架橋系統(tǒng) 三維設(shè)計 桁架橋跨結(jié)構(gòu) 靜態(tài)計算 振動分析
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U445.3
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-15
- 第1章 緒論15-26
- 1.1 課題研究背景與研究意義15-17
- 1.1.1 研究背景15-16
- 1.1.2 研究意義16-17
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-24
- 1.2.1 軍用架橋車的發(fā)展現(xiàn)狀17-20
- 1.2.2 桁架結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀20-24
- 1.3 課題研究內(nèi)容與研究方法24-26
- 第2章 快速架橋系統(tǒng)的設(shè)計要求和設(shè)計方案分析26-36
- 2.1 工程概述26
- 2.2 架設(shè)方法分析26-29
- 2.3 提出并分析設(shè)計方案29-32
- 2.4 橋跨結(jié)構(gòu)的參數(shù)計算32-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第3章 快速架橋系統(tǒng)的三維CAD設(shè)計36-46
- 3.1 快速架橋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成36-43
- 3.1.1 橋跨結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與三維建模37-38
- 3.1.2 架設(shè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與三維建模38-40
- 3.1.3 裝卸平臺的改裝設(shè)計與三維建模40-41
- 3.1.4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計41-43
- 3.2 快速架橋系統(tǒng)的運動仿真43-45
- 3.3 本章小結(jié)45-46
- 第4章 橋跨結(jié)構(gòu)的CAE分析46-57
- 4.1 有限元法的發(fā)展46-47
- 4.2 橋跨桁架結(jié)構(gòu)的剛度條件校核47-55
- 4.2.1 桁架結(jié)構(gòu)的單元組成以及桿件許用載荷47-49
- 4.2.2 桁架結(jié)構(gòu)的矩陣分析49-53
- 4.2.3 基于SAP2000的有限元計算53-55
- 4.3 基于ANSYS Workbench有限元分析的意義55
- 4.4 本章小結(jié)55-57
- 第5章 基于ANSYS Workbench的橋跨結(jié)構(gòu)的有限元分析57-78
- 5.1 有限元分析軟件ANSYS Workbench57-65
- 5.1.1 ANSYS Workbench概況57-59
- 5.1.2 相關(guān)有限元分析理論基礎(chǔ)59-65
- 5.2 桁架橋跨結(jié)構(gòu)的靜力分析65-73
- 5.2.1 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析有限元模型的建立66-68
- 5.2.2 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析的過程68-71
- 5.2.3 靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的討論71-73
- 5.3 桁架橋跨結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析73-77
- 5.3.1 雙橋體模態(tài)分析過程74-76
- 5.3.2 雙橋體模態(tài)分析結(jié)果的討論76-77
- 5.4 本章小結(jié)77-78
- 第6章 總結(jié)與展望78-81
- 6.1 總結(jié)78-79
- 6.2 工作展望79-81
- 參考文獻(xiàn)81-84
- 作者簡歷84
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 譚世立;康恒;陳長坤;;鋼桁架結(jié)構(gòu)防火研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];消防科學(xué)與技術(shù);2013年09期
2 吳炳勝;胡明偉;陳秋平;;基于Ansys Workbench的圓管帶式輸送機(jī)桁架結(jié)構(gòu)的有限元分析[J];起重運輸機(jī)械;2013年03期
3 武保民;楊玲;;基于SolidWorks的液壓支架模型運動仿真與分析[J];煤礦機(jī)械;2012年04期
4 李文雄;;桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的滿應(yīng)力法仿真研究[J];計算機(jī)仿真;2012年01期
5 張銀龍;茍明康;陶莉;李寧;梁川;;高強鋼軍用橋梁橋腳結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性研究[J];兵工學(xué)報;2011年12期
6 張博;;橋梁結(jié)構(gòu)振動檢測技術(shù)研究[J];中華建設(shè);2011年10期
7 孫曉燕;徐沖;王海龍;鄭志均;;用于疲勞可靠性分析的公路橋梁荷載效應(yīng)研究[J];公路交通科技;2011年05期
8 張銀龍;茍明康;李寧;梁川;;高強鋼軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定性研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2010年06期
9 莊衛(wèi)林;蔣勁松;;四川公路橋梁震后搶通、保通及恢復(fù)技術(shù)[J];西南公路;2010年02期
10 曹玉芬;;世界各國坦克架橋車的發(fā)展[J];國外坦克;2009年05期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 幸坤濤;在役鋼結(jié)構(gòu)吊車梁疲勞可靠性與安全控制研究[D];大連理工大學(xué);2002年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 謝福仙;大跨度軍用梁桁架拱施工階段受力分析及其性能研究[D];武漢理工大學(xué);2011年
2 葉竹朝;移動荷載作用下軍用橋梁的振動分析[D];南京航空航天大學(xué);2009年
3 丁子昀;用于多框件加工變形分析的框體拼接建模技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年
4 馬新旭;高架橋式龍門加工中心橫梁部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及其靜動態(tài)特性研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:一種新型快速架橋系統(tǒng)及其桁架橋跨的設(shè)計與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:490684
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