發(fā)布時間：2018-05-10 10:37

  本文選題：龍門架交通標(biāo)志桿 + 優(yōu)化設(shè)計(jì)��； 參考：《安徽建筑大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著我國高速公路與城市大中型道路建設(shè)的快速發(fā)展,龍門架交通標(biāo)志桿在現(xiàn)階段使用數(shù)量越來越多。標(biāo)志桿優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)是最大限度的節(jié)省材料并且環(huán)保美觀。根據(jù)市場調(diào)研,交通標(biāo)志桿成本約占整個交通項(xiàng)目總成本的5%~7%,所以對標(biāo)志桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)有著巨大的社會需要和應(yīng)用前景。目前,生產(chǎn)廠家通常提供三種圓形截面尺寸的標(biāo)志桿,在實(shí)際的選擇中存在承載力不足或者材料浪費(fèi)的現(xiàn)象,本文以最大截面尺寸的標(biāo)志桿為優(yōu)化對象,結(jié)合具體的工程實(shí)例,通過理論計(jì)算與有限元分析對比得出龍門架交通標(biāo)志桿的優(yōu)化結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了利用有限元分析進(jìn)行龍門架標(biāo)志桿優(yōu)化設(shè)計(jì)的全過程。本文主要做了以下研究工作:(1)對已有的國內(nèi)外研究成果進(jìn)行了歸納總結(jié),同時對市場上的標(biāo)志桿進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì),得到標(biāo)志桿普遍使用的材料種類、截面形式與材料參數(shù)等;(2)以最大截面尺寸為初定截面尺寸,結(jié)合具體工程實(shí)例,驗(yàn)算標(biāo)志桿在荷載作用下的強(qiáng)度與剛度是否符合力設(shè)計(jì)要求;(3)應(yīng)用滿應(yīng)力法對初定截面尺寸的標(biāo)志桿進(jìn)行理論優(yōu)化;(4)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的標(biāo)志桿有限元受力分析,采用材料非線性和幾何非線性的方法進(jìn)行分析,運(yùn)用有限元軟件對初定截面尺寸的標(biāo)志桿進(jìn)行優(yōu)化;(5)將理論優(yōu)化結(jié)果與有限元優(yōu)化結(jié)果對比,分析誤差原因,選擇最優(yōu)設(shè)計(jì)值。通過研究表明:龍門架標(biāo)志桿的立柱底部與橫梁中部在設(shè)計(jì)時需要進(jìn)行保護(hù);針對本文的工程實(shí)例進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得出最優(yōu)結(jié)果;對比滿應(yīng)力法與有限元法優(yōu)化,利用有限元法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)更加高效準(zhǔn)確。通過對龍門架交通標(biāo)志桿的理論優(yōu)化與有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)對比分析,優(yōu)化結(jié)果可為龍門架交通標(biāo)志桿的設(shè)計(jì)提供參考,同時優(yōu)化方法也能為今后的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供借鑒。
[Abstract]:With the rapid development of highway and city large and medium-sized road construction in China, the number of gantry frame traffic sign rod is more and more at the present stage. The optimum design goal is to save material and protect environment and beauty. According to the market research, the cost of the traffic sign rod accounts for about 5% of the total cost of the whole transportation project, so the optimization design of the sign rod has great social needs and application prospects. At present, the manufacturers usually provide three kinds of circular cross section dimensions of the mark rod, in the actual selection there is insufficient bearing capacity or material waste phenomenon, this paper takes the mark bar with the maximum section size as the optimization object, combined with the concrete engineering example. Through the comparison of theoretical calculation and finite element analysis, the optimization results of the gantry frame traffic sign rod are obtained, and the whole process of the optimization design of the gantry frame sign rod is realized by using the finite element analysis. This paper mainly does the following research work: 1) the existing research results at home and abroad are summarized, and the marking rods on the market are summed up and statistics are made to obtain the kinds of materials commonly used in the marking rods. Taking the maximum cross section size as the initial section size, and combining with the concrete engineering example, the section form and material parameter etc. Check and calculate whether the strength and stiffness of the mark bar under the action of load meet the design requirement of force. The full stress method is applied to the theoretical optimization of the mark bar with initial section size. (4) the finite element force analysis of the mark bar is carried out systematically. The method of material nonlinearity and geometric nonlinearity is used to analyze, and the finite element software is used to optimize the mark rod with initial section size. The theoretical optimization results are compared with the finite element optimization results. The error causes are analyzed and the optimum design value is selected. The research shows that the bottom of the column and the middle part of the crossbeam of the gantry frame mark rod need to be protected in the design, and the optimal results are obtained by optimizing the design of the engineering example in this paper, and comparing the full stress method with the finite element method to optimize, Using finite element method to optimize design is more efficient and accurate. Through the comparison and analysis of the theoretical optimization and the finite element optimization design of the gantry frame traffic sign rod, the optimization results can provide a reference for the design of the gantry frame traffic sign rod, and the optimization method can also be used for reference for the future structural optimization design.
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U491.52

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本文編號：1868964