【摘要】：渡河橋梁裝備是現(xiàn)代戰(zhàn)爭和搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要保障裝備。為提高戰(zhàn)術(shù)性能,通過改善結(jié)構(gòu)技術(shù),橋梁裝備正向輕型化的方向發(fā)展。充氣式單兵橋結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、承載性好,架設(shè)撤收方便等特點(diǎn),在單兵、班組和車輛通過河流、塹壕等小型障礙過程中,可發(fā)揮作戰(zhàn)裝備自我保障的重要作用。為了研發(fā)適合單兵快速通過的橋體,本文開展了充氣式單兵橋結(jié)構(gòu)的承載能力理論分析和數(shù)值仿真研究,并通過充氣式單兵橋模型試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,為新型便攜軍用單兵橋的設(shè)計(jì)提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ),主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.開展了充氣式單兵橋的理論研究。基于彈性地基梁理論,建立和推導(dǎo)了簡單工況下的充氣式單兵橋承載能力的分析模型,并開展了計(jì)算分析,為單兵橋構(gòu)型初步設(shè)計(jì)提供了簡單實(shí)用的途徑。2.針對更一般的結(jié)構(gòu)及復(fù)雜工況,開展了充氣式單兵橋數(shù)值仿真研究,建立了組合結(jié)構(gòu)的有限元模型。計(jì)算分析了充氣式單兵橋壓板、氣囊和拉索在不同工況下的位移、應(yīng)力響應(yīng)規(guī)律,初步評估了結(jié)構(gòu)承載能力。3.開展了充氣式單兵橋結(jié)構(gòu)參數(shù)對承載性能的影響分析。基于單兵橋長細(xì)比、氣囊材料、橋面結(jié)構(gòu)及拉索截面尺寸等參數(shù),揭示了其對結(jié)構(gòu)位移、壓板彎曲應(yīng)力、氣囊等效應(yīng)力和拉索拉伸應(yīng)力等結(jié)構(gòu)靜力性能的影響規(guī)律,給出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理取值范圍,為工程設(shè)計(jì)提供了參考。4.開展了充氣式單兵橋結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)研究,根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)建立了數(shù)值仿真精細(xì)模型,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了精細(xì)模型和數(shù)值仿真簡化模型。
【學(xué)位授予單位】：國防科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U441;E951.3
【圖文】：

理論上可克服 8-36 米長干溝和 50 寬水障（加裝浮囊），如圖 1.1(a)所示。為進(jìn)步減少結(jié)構(gòu)重量，提高伴隨保障能力，美軍最新步兵沖擊橋梁概念設(shè)計(jì)之一是折拱橋，無需專門運(yùn)載車輛和架設(shè)車輛，如圖 1.1(b)所示。英軍研制的徒步橋?yàn)槎嗤据p型鋁制橋梁系統(tǒng)，快速組裝后可一次通載三名全副武裝的補(bǔ)兵。架設(shè)兩座橋保證一個(gè)連的士兵在 5min 之內(nèi)克服溝渠障礙[3]。

(c) 美國輕質(zhì)模塊化棧橋系統(tǒng)（LMCS）圖 1.2 充氣式橋梁結(jié)構(gòu)梁屬輕型渡河器材。作為橋梁家族中的新秀，由美長約 17m，充氣后可供 180t 重的載重汽車通過，氣性能良好。巴黎 2013 年完工的“塞納河上的跳躍”橋，由形如救生圈的膨脹模塊組成，直徑 30 米，

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本文編號：2720612