JQD32M/500T单臂箱梁架桥机结构设计与分析

摘要

随着我国高速公路与铁路建设的高速发展，中国在200公里及以上时速的高速铁路的建设上预计在2020年建设里程将超过1.8万公里的预期目标，现已实现大半，如按预期完成，我国高速铁路总里程将会占世界总里程的一半以上。而我国在高速公路和铁路的建设中，采取高架桥的方式以实现的线路里程一般占线路总里程长度的一半以上。所以从某种意义上讲，桥梁的架设已经可以体现一个国家的技术实力和经济水平。
　　架桥机是将预先制造好的梁片通过吊装的方式将其放置在指定桥墩上的大型施工机械。我国高速铁路建设现已向西北山区和东南沿海等地发展，传统架桥机面临无法整机过隧道、隧道内运梁架梁和隧道口架梁等问题，影响了施工效率。而对于最初的运架分离式架桥机没有办法解决隧道进出口架梁问题，而对于运架一体机虽然可以解决隧道进出口架梁问题，但工作效率低燃油使用率低油耗大，大大提高了架梁成本，所以急需开发一款高效率、低成本的架桥机。
　　本文主要内容，详细的对国内外架桥机的发展进行了研究和整理，并针对500t型架桥机进行了细致的研究；详细的分析了多个500t型架桥机的结构，并设计出各个部件的基本结构；详细的分析了架桥机的架梁作业过程、过孔作业过程和过隧道作业过程；在PROE软件中建立该架桥机三维模型，并计算出架桥机各个部件的自重，然后导入MIDAS软件中进行设计计算得到三个支撑柱及主梁的应力应变、挠度和载荷等情况；根据欧洲起重机设计规范的相关理论公式，对机臂主梁、一号支撑柱、二号支撑柱和三号支撑柱进行理论计算；在ANSYS WORKBENCH软件中对架桥机主要结构进行有限元分析。

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第1章 绪论

1.1课题背景及选题的目的和意义

1.2国内外架桥机的发展历程和发展现状

1.3 本文的主要内容

1.4 JQD32M/500T单臂箱梁架桥机的简单介绍

第2章 JQD32M/500T单臂箱梁架桥机的主要结构和工作过程

2.1 架桥机的主要技术参数

2.2架桥机的主要结构

2.3架桥机作业过程

2.4 本章小结

第3章 基于Midas的架桥机的主要承重部件结构的设计与计算

3.1 Midas软件介绍

3.2 机臂主梁模型的建立和各不利工况下的理论分析

3.3各最不利工况主梁分析

3.4本章小结

第4章 JQD32M/500T单臂箱梁架桥机的主要零部件的设计计算

4.1 机臂主梁的设计计算

4.2 一号支撑柱的设计计算

4.3 二号支撑住的设计计算

4.4 三号支撑柱的设计计算

4.5 本章小结

第5章 基于ANSYS的架桥机的主要部件的分析

5.1 ANSYS软件介绍

5.2 架桥机有限元模型简化

5.3一号支撑柱的分析

5.4二号支撑柱的分析

5.5三号支撑柱的分析

5.6本章小结

第6章 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和科研成果