大斜度橋梁爬模模板側(cè)壓力研究及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化
本文選題:爬模 + 大斜度; 參考:《中南大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:摘要:全自動(dòng)液壓爬模系統(tǒng)是用于橋梁施工中塔柱成型的先進(jìn)機(jī)械裝備。目前研究僅限于直立爬模,對(duì)于大斜度爬模系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)鮮有涉及,同時(shí)模板側(cè)壓力未有明確計(jì)算方法。本文針對(duì)大斜度爬模模板的側(cè)壓力及其結(jié)構(gòu),從方案設(shè)計(jì)、模板側(cè)壓力、爬模剛度、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面展開研究。本文主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下: (1)分析大斜度爬模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),確定爬模的施工工藝,指出大斜度爬模設(shè)計(jì)的主要關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)大斜度爬模的總體方案,并對(duì)大斜度爬模的工況進(jìn)行研究。 (2)分析影響爬模模板側(cè)壓力的各種因素,建立大斜度爬模模板側(cè)壓力仿真模型,進(jìn)行爬模側(cè)壓力仿真分析,并得到側(cè)壓力計(jì)算方法。 (3)以淮北市相王大橋大斜度爬模為研究平臺(tái),設(shè)計(jì)模板側(cè)壓力實(shí)驗(yàn)方案,采集上下側(cè)立面模板混凝土側(cè)壓力數(shù)據(jù),得到側(cè)壓力曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,且下側(cè)立面最大側(cè)壓力約為55.68KN/m2,上側(cè)立面最大側(cè)壓力約為53.64KN/m2,與計(jì)算值誤差最大僅為2.6%,驗(yàn)證了仿真模型的可靠性與準(zhǔn)確性。 (4)利用有限元仿真軟件,仿真分析大斜度爬模的強(qiáng)度和剛度,得到爬模危險(xiǎn)應(yīng)力集中區(qū)域及最大變形量位置,為大斜度爬模的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。 (5)對(duì)大斜度爬模承重系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)化建模,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。優(yōu)化后承重系統(tǒng)的總質(zhì)量相比未優(yōu)化前減少6.4%,并有效減少應(yīng)力集中,最大應(yīng)力相比優(yōu)化前減少23.4%。
[Abstract]:Absrtact: automatic hydraulic climbing mould system is an advanced mechanical equipment used in bridge construction. At present, the research is limited to vertical climbing die, but the research and design of large slope climbing die system are seldom involved, and there is no clear calculation method of formwork lateral pressure. In this paper, the lateral pressure and its structure of large slope climbing die are studied from the aspects of scheme design, formwork lateral pressure, climbing die stiffness, structure optimization and so on. The main contents and innovations of this paper are as follows: 1) analyze the structure of the large slope climbing die system, determine the construction technology of the climbing die, point out the main key technology of the large slope climbing die design, design the overall scheme of the large slope climbing die, and study the working condition of the large slope climbing die. 2) the factors affecting the lateral pressure of the climbing die are analyzed, the simulation model of the lateral pressure of the large slope climbing die is established, the simulation analysis of the lateral pressure of the climbing die is carried out, and the calculation method of the lateral pressure is obtained. Based on the large slope climbing model of Xiangwang Bridge in Huaibei City, the experimental scheme of formwork lateral pressure is designed, and the lateral pressure curve is obtained by collecting the lateral pressure data of the upper and lower facade formwork concrete. The experimental results are in good agreement with the simulation results, and the maximum lateral pressure on the lower facade is about 55.68 KN / m2, the maximum lateral pressure on the upper facade is about 53.64 KN / m2, and the maximum error from the calculated value is only 2.6, which verifies the reliability and accuracy of the simulation model. 4) using finite element simulation software, the strength and stiffness of climbing die with large slope are simulated and analyzed, and the region of dangerous stress concentration and the position of maximum deformation of climbing die are obtained, which provides a reference for the optimization design of climbing die with large slope. 5) parameterized modeling and structural optimization of large slope climbing die bearing system. After optimization, the total mass of the load bearing system is reduced by 6.4%, and the stress concentration is reduced effectively, and the maximum stress is reduced by 23.4% compared with that before optimization.
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U445.57
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,本文編號(hào):1805035
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