DP60/30B型架桥机金属结构优化及有限元计算技术研究
发布时间：2020-12-07 03:22
节段拼装架桥机是利用自身起吊装置将预制好的混凝土梁依次架设在桥墩上的大型起重运输装备。采用预制节段梁的施工工艺既能保证混凝土梁的质量,又能避免因混凝土梁过重在运梁途中对路面造成损害。架桥机具有施工工期短、对桥下交通影响小等优点,因而在路桥建设中发挥着越来越重要的作用。本文以DP60/30B型节段拼装架桥机为研究对象,运用ANSYS参数化建模技术建立架桥机整体金属结构的参数化模型,实现架桥机模型在不同工况下的快速修改和分析。通过对架桥机施工过程的研究,针对架梁、过孔和非工作状态的典型工况进行有限元计算分析,检验架桥机各结构的安全性。通过研究架桥机主梁的结构建立主梁优化的数学模型。利用多学科优化软件ISIGHT集成ANSYS建立优化平台,将多岛遗传算法作为优化方法并调用ANSYS运行优化命令流文件,最终实现对架桥机主梁截面的优化设计。优化结果共得到了112组可行解,其中最优解使主梁体积减少了16.5%,即重量减轻了19.91t,占架桥机总重量的6.55%。利用SolidWorks建立了架桥机专用吊具及吊挂装置各主要结构的实体模型以及装配体模型。利用Workbench对长吊挂、短吊挂和吊具在...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
JQ900型架桥机Fig.1-1TypeJQ900bridgeerectionmachine
在大跨度节段拼装式结构方面已领先于世界[4]。图 1-1 JQ900 型架桥机Fig.1-1 Type JQ900 bridge erection machine
1-主梁及联系梁 2-前支腿 3-短吊挂 4-长吊挂 5-中支腿 6-起重小车7-后支腿 8-主梁附属 9-电气系统 10-液压系统 11-托辊 12-牵引装置图 1-3 DP60/30B 型节段拼装架桥机结构总图Fig.1-3 Structure diagram of type DP60/30B bridge erecting machine架桥机主梁为箱式双梁结构，全长 76m。每侧主梁分为 7 节，每两节主梁间通过高强度螺栓群连接。两侧主梁通过三节联系梁连接，联系梁分别位于主梁前端、中间和后端位置。主梁与联系梁总重约 162.6t，材料为 Q345B。主梁中部靠前位置有一组联系梁架，只在特定工况连接，材料为 Q235B。前、中、后支腿以及托辊在施工过程中起支撑主梁和带动主梁前移的作用。前支腿位于主梁前部，其顶部通过螺栓与主梁连接，配有液压油缸，其高度可调，可支撑于混凝土梁面及桥墩上，总重 16t，材料为 Q345B。中支腿位于主梁中部，其顶部通过螺栓与主梁连接，下部支撑于梁面，配有行走机构，对主梁起支撑和辅助纵移的作用，总重22t，材料为 Q345B。中支腿上有 2t 的牵引装置。后支腿位于主梁后部，其顶部通过螺栓与主梁连接，下部支撑于梁面，配有行走机构，目的在于配合托辊结构带动设备纵移
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的4500T浮式起重机主梁结构优化设计[J]. 申燚,张盼盼,李鸣,王明强. 机械设计. 2017(02)
[2]提梁机支腿及吊具改装研究[J]. 胡志宏. 交通建设与管理. 2015(08)
[3]略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路(下)[J]. 黄耀怡,余春红. 铁道建筑技术. 2015(04)
[4]150t机车发运吊具结构可靠性分析[J]. 王玉艳,孙丽萍. 大连交通大学学报. 2015(02)
[5]略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路(上)[J]. 黄耀怡,余春红. 铁道建筑技术. 2015(02)
[6]桁架结构优化的MATLAB和ANSYS联合仿真[J]. 马学莉,杨海霞. 低温建筑技术. 2014(12)
[7]大跨度钢桥托架吊具设计及应用[J]. 李春元,国春风. 中国港湾建设. 2014(11)
[8]基于ANSYS和iSIGHT的伸缩布料机多目标优化设计[J]. 陈文琛,宋远卓,金龙,王曾兰,杨悬. 水力发电. 2014(03)
[9]火箭弹尾翼结构的Isight/ANSYS优化设计[J]. 石运国,魏发远,唐其琴,胡盛勇. 四川兵工学报. 2013(11)
[10]基于ANSYS和iSIGHT的桥式起重机主梁结构轻量化设计[J]. 朱小龙,于兰峰,郭俊材,于翰翔. 矿山机械. 2012(07)
博士论文
[1]炮口制退器优化设计理论与方法研究[D]. 江坤.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]1600t移动模架金属结构有限元计算及优化技术研究[D]. 李金兴.华北水利水电大学 2017
[2]基于新型变异与交叉算子的差分演化算法研究[D]. 张盛鑫.暨南大学 2016
[3]全地面起重机伸缩臂截面优化设计[D]. 王彪.吉林大学 2014
[4]桥（门）式起重机小车架结构轻量化设计与研究[D]. 何仕永.西南交通大学 2013
[5]基于ISIGHT的集成技术的研究及在吊艇架上的应用[D]. 张庆山.华南理工大学 2012
[6]基于遗传算法的桥式起重机结构进化设计[D]. 苏力.武汉理工大学 2012
[7]龙门起重机门架结构的参数化设计[D]. 崔华伟.武汉理工大学 2009
[8]基于APDL的船用起重机吊臂参数化设计及优化[D]. 赵九峰.大连理工大学 2008
[9]基于iSIGHT的多学科设计优化平台的研究与实现[D]. 任利.山东科技大学 2006
[10]基于APDL及遗传算法的水工结构优化方法及其应用[D]. 李松辉.河北农业大学 2005
本文编号：2902523
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
JQ900型架桥机Fig.1-1TypeJQ900bridgeerectionmachine
在大跨度节段拼装式结构方面已领先于世界[4]。图 1-1 JQ900 型架桥机Fig.1-1 Type JQ900 bridge erection machine
1-主梁及联系梁 2-前支腿 3-短吊挂 4-长吊挂 5-中支腿 6-起重小车7-后支腿 8-主梁附属 9-电气系统 10-液压系统 11-托辊 12-牵引装置图 1-3 DP60/30B 型节段拼装架桥机结构总图Fig.1-3 Structure diagram of type DP60/30B bridge erecting machine架桥机主梁为箱式双梁结构，全长 76m。每侧主梁分为 7 节，每两节主梁间通过高强度螺栓群连接。两侧主梁通过三节联系梁连接，联系梁分别位于主梁前端、中间和后端位置。主梁与联系梁总重约 162.6t，材料为 Q345B。主梁中部靠前位置有一组联系梁架，只在特定工况连接，材料为 Q235B。前、中、后支腿以及托辊在施工过程中起支撑主梁和带动主梁前移的作用。前支腿位于主梁前部，其顶部通过螺栓与主梁连接，配有液压油缸，其高度可调，可支撑于混凝土梁面及桥墩上，总重 16t，材料为 Q345B。中支腿位于主梁中部，其顶部通过螺栓与主梁连接，下部支撑于梁面，配有行走机构，对主梁起支撑和辅助纵移的作用，总重22t，材料为 Q345B。中支腿上有 2t 的牵引装置。后支腿位于主梁后部，其顶部通过螺栓与主梁连接，下部支撑于梁面，配有行走机构，目的在于配合托辊结构带动设备纵移
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的4500T浮式起重机主梁结构优化设计[J]. 申燚,张盼盼,李鸣,王明强. 机械设计. 2017(02)
[2]提梁机支腿及吊具改装研究[J]. 胡志宏. 交通建设与管理. 2015(08)
[3]略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路(下)[J]. 黄耀怡,余春红. 铁道建筑技术. 2015(04)
[4]150t机车发运吊具结构可靠性分析[J]. 王玉艳,孙丽萍. 大连交通大学学报. 2015(02)
[5]略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路(上)[J]. 黄耀怡,余春红. 铁道建筑技术. 2015(02)
[6]桁架结构优化的MATLAB和ANSYS联合仿真[J]. 马学莉,杨海霞. 低温建筑技术. 2014(12)
[7]大跨度钢桥托架吊具设计及应用[J]. 李春元,国春风. 中国港湾建设. 2014(11)
[8]基于ANSYS和iSIGHT的伸缩布料机多目标优化设计[J]. 陈文琛,宋远卓,金龙,王曾兰,杨悬. 水力发电. 2014(03)
[9]火箭弹尾翼结构的Isight/ANSYS优化设计[J]. 石运国,魏发远,唐其琴,胡盛勇. 四川兵工学报. 2013(11)
[10]基于ANSYS和iSIGHT的桥式起重机主梁结构轻量化设计[J]. 朱小龙,于兰峰,郭俊材,于翰翔. 矿山机械. 2012(07)
博士论文
[1]炮口制退器优化设计理论与方法研究[D]. 江坤.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]1600t移动模架金属结构有限元计算及优化技术研究[D]. 李金兴.华北水利水电大学 2017
[2]基于新型变异与交叉算子的差分演化算法研究[D]. 张盛鑫.暨南大学 2016
[3]全地面起重机伸缩臂截面优化设计[D]. 王彪.吉林大学 2014
[4]桥（门）式起重机小车架结构轻量化设计与研究[D]. 何仕永.西南交通大学 2013
[5]基于ISIGHT的集成技术的研究及在吊艇架上的应用[D]. 张庆山.华南理工大学 2012
[6]基于遗传算法的桥式起重机结构进化设计[D]. 苏力.武汉理工大学 2012
[7]龙门起重机门架结构的参数化设计[D]. 崔华伟.武汉理工大学 2009
[8]基于APDL的船用起重机吊臂参数化设计及优化[D]. 赵九峰.大连理工大学 2008
[9]基于iSIGHT的多学科设计优化平台的研究与实现[D]. 任利.山东科技大学 2006
[10]基于APDL及遗传算法的水工结构优化方法及其应用[D]. 李松辉.河北农业大学 2005
本文编号：2902523
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