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大型混凝土箱梁液压内模端部模板结构优化研究
| 论文题名： | 大型混凝土箱梁液压内模端部模板结构优化研究 |
| 关键词： | 混凝土箱梁;全自动液压内模;优化设计;有限元分析;数学模型 |
| 摘要： | 在现代大型桥梁生产中，液压内模作为浇注大型桥梁箱梁的一种先进工艺装备，应用越来越广泛。我国在秦沈客运专线、武广高速铁路和东海大桥等大型工程中均采用全自动液压内模生产大型箱梁，并取得了很好的工程技术经济效益。 作为一种现代大型桥梁箱梁的先进制造技术，我国液压内模的设计和应用处在不断探索和改进之中。本课题针对中铁十一局株洲某桥梁厂一种全自动液压内模系统存在的刚度不足而影响箱梁生产质量和降低内模使用寿命的问题进行研究，选取全自动液压内模的端部模板为研究对象，以大型分析软件ANSYS为工具，根据内模的结构和受力特征提出了逼近于工况条件的假设，建立了全自动液压内模端部模板的有限元模型；模拟端部模板在工况条件下的受力状态，进行端部模板的刚度分析，获得了端部模板的应力与应变图；根据内模端部模板的应力应变分布图，对端部的钢架和模板进行优化设计研究，获得了满足液压内模端部工作条件的最优解，为内模端部的结构优化与工作应力的合理分布找到了科学的理论分析依据，并为液压内模减轻重量、节省材料和提高使用寿命探索出一种有效的方法；模拟全自动液压内模端部模板的工况条件设计了缩小的端部内模模型进行加载实验，选择典型的测量点进行应变测量，获得模拟条件下的实测应变数据，将实验数据与ANSYS理论模型的分析计算数据进行对比分析，结果显示，实验所测得的数据与理论分析数据得到了较好的印证，证明了本课题研究理论建模及其分析方法是正确的。 本文的课题研究探索了建立数学模型和引用ANSYS有限元分析方法对全自动液压内模端部模板进行分析研究的一种新方法，找到了端部模板结构优化和提高刚度、从而提高全自动液压内模端部模板系统的施工质量与延长使用寿命的理论依据。本文的研究结果对于全自动液压内模端部模板的优化设计与制造具有较大的理论意义和工程实际应用价值。 |
| 作者： | 赵近谊 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘舜尧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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