高速鐵路架橋機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析.pdf

1、近年來，我國高速鐵路建設(shè)如火如荼，預(yù)計(jì)到2020年，中國200公里及以上時(shí)速的高速鐵路建設(shè)里程將超過1.8萬公里，占世界高速鐵路總里程的一半以上。縱觀我國現(xiàn)行的高速鐵路建設(shè)，900噸級(jí)架橋機(jī)是高效鋪設(shè)鐵路線過程中不可或缺的主要施工裝備，而確保其結(jié)構(gòu)的安全性能是設(shè)計(jì)者面臨的重要課題。
　　 強(qiáng)度、剛度、疲勞和穩(wěn)定性作為結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的四個(gè)重要指標(biāo)，前面三個(gè)已經(jīng)日趨完善，能夠快速精確的得出計(jì)算結(jié)果。而對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究大多還停留在經(jīng)驗(yàn)

2、上，更多的時(shí)候僅僅局限于手工計(jì)算，設(shè)計(jì)效率低下，如何提高設(shè)計(jì)效率存在問題。另外，很多時(shí)候的研究也存在這樣的問題：將結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與局部穩(wěn)定性分開考慮，分析結(jié)構(gòu)整體性失穩(wěn)時(shí)，不考慮局部構(gòu)件的失穩(wěn)；分析局部失穩(wěn)時(shí)，不考慮結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)，忽略結(jié)構(gòu)局部失穩(wěn)與整體失穩(wěn)的相互影響作用。對(duì)于結(jié)構(gòu)的重要部件，缺乏快速精準(zhǔn)的穩(wěn)定性計(jì)算方法。
　　 本文以JQ900A型架橋機(jī)為研究對(duì)象，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)架橋機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬。在強(qiáng)度計(jì)算

3、的前提下，首先運(yùn)用歐洲起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行手工計(jì)算校核。再運(yùn)用ANSYS內(nèi)部提供的屈曲分析模塊，分別對(duì)架橋機(jī)一號(hào)柱和主梁進(jìn)行屈曲穩(wěn)定性分析評(píng)估。主要工作如下：
　　 1)對(duì)JQ900A型架橋機(jī)的作業(yè)過程和各工況進(jìn)行載荷分析，并據(jù)此對(duì)其進(jìn)行載荷的組合；
　　 2)運(yùn)用ANSYS中的各種單元進(jìn)行建模，并對(duì)JQ900A型架橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度分析；
　　 3)提取強(qiáng)度計(jì)算中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，運(yùn)用歐洲起重機(jī)設(shè)計(jì)

4、規(guī)范相關(guān)理論公式，以JQ900A型架橋機(jī)一號(hào)柱和主梁為研究對(duì)象，分別研究其結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的計(jì)算方法；
　　 4)運(yùn)用ANSYS軟件中的屈曲分析模塊，用板單元、梁單元分別對(duì)一號(hào)柱進(jìn)行特征值分析，得出整體性失穩(wěn)和局部性失穩(wěn)的影響因素及二者的相關(guān)聯(lián)系；
　　 5)運(yùn)用板梁混合單元對(duì)架橋機(jī)主梁進(jìn)行穩(wěn)定性分析，用有限元方法尋找一種快速精確求解主梁局部失穩(wěn)臨界載荷和失穩(wěn)模態(tài)的方法，其中包括板單元和梁單元的正確對(duì)接，以獲得