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矮寨悬索桥桥梁检查车的设计和静态力学性能分析
| 论文题名： | 矮寨悬索桥桥梁检查车的设计和静态力学性能分析 |
| 关键词： | 钢桁梁检查车;Pro/ENGINEER软件;有限元分析;静力学分析;ANSYS平台 |
| 摘要： | 矮寨特大悬索桥是长沙至重庆公路通道、湖南省吉首至茶洞高速公路跨越矮寨大峡谷的一座特大型桥梁,为吉茶高速公路的控制性工程。为了方便矮寨特大悬索桥的检查、维修,可在桥梁的钢桁梁下面设计、安装检查车,满足维修人员完成对大桥钢梁的检修作业。 本文以钢桁梁检查车为研究对象,针对矮寨特大悬索桥的特点和设计院的有关要求,参考相关文献,确定了检查车各部分的参数及规格,设计了矮寨特大悬索桥的桥梁检查车。采用Pro/ENGINEER软件建立了检查车的几何模型;通过有关数据接口将在 Pro/ENGINEER软件下建立的几何模型导入到ANSYS软件中;根据钢桁梁检查车的安装情况及结构特点,选取合适的单元类型及尺寸,对检查车整体进行了网格划分,确定了边界约束条件,建立了检查车的有限元分析模型。 基于有限元方法和结构力学理论,以有限元分析软件ANSYS为平台,对检查车的整体及主要部件进行了静力学分析,获得了钢桁梁检查车整体及主要部件在不同载荷下的应力与位移的分布情况,及最大位移、最大应力出现的区域及分布规律,分析结果表明检查车的强度和刚度完全符合设计要求,具有足够的安全系数。对钢桁梁检查车进行了模态分析,得到了检查车的固定频率和振型,研究结果表明,检查车的固定频率和振型满足设计院的要求。论文还对钢桁梁检查车处于不同的载荷分布情况下的模态进行了分析,结果表明检查车处于不同载荷分布状态下的固有频率比较接近。本文的分析数据和研究结果为检查车的制造、安装提供了可靠的保障,也为后续类似检查车的结构改进提供了参考依据。 按本文设计的检查车,课题组制造了检查车的实物,并安装到桥梁上,到目前,检查车已经运行两年,状况良好,完全能满足日常的桥梁检查、维修需要。 |
| 作者： | 史卫朝 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李德信 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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