铁路桥梁箱梁外模结构分析及其动态性能研究

摘要

随着高速铁路的飞速发展，高速铁路箱梁得到了广泛的应用。作为高速铁路箱梁的主要制备设备，箱梁外模的强度、刚度以及动态性能是一项十分必要的研究课题。它涉及到高铁箱梁的施工效率和高铁箱梁的构件质量。因此，保证外模强度、刚度、精度及其在振动工作下的工作稳定性是外模设计的主要目标。本文正是围绕这一目标，以合蚌线32M箱梁外模为研究对象，研究其静力平衡及其动态响应。本文所做主要工作如下:
　　(1)用SOLIDWORKS建立模板外模的三维模型，对其结构做了详细的介绍分析，并将适当部位进行简化，以方便计算。
　　(2)使用利用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH对外模进行静态结构分析，得到外模最大变形与最大应力，分析危险位置状态。
　　(3)使用ANSYS WORKBENCH对外模进行自由模态以及约束模态分析，通过模态分析确定外模的固有频率和相应振型，得出外模可能出现共振的频率点，为谐响应分析结果提供参考。
　　(4)对外模进行不同附着式振动器布置间距下的谐响应分析，得出不同布置间距下模板腹板位置的应力响应与位移响应，对比分析结果得出2000mm是相对合理的布置方式。
　　(5)通过合蚌32M箱梁外模的实验，验证仿真模型及结果的可靠性和准确性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 铁路桥梁箱梁的发展概况

1．1．1 国外铁路桥梁箱梁发展概况

1．1．2 国内铁路桥梁箱梁发展概况

1．2 箱梁外模发展概状

1．3．1 国外箱梁外模发展概况

1．3．2 国内箱梁外模发展概况

1．3 课题来源及论文研究内容

1．3．1 课题的来源

1．3．2 课题研究内容

1．3．3 课题创新与特色

1．5 本章小结

第二章 铁路桥梁箱梁外模的静态分析

2．1 箱梁外模的三维建模

2．1．1 建模软件的选择和分析

2．1．2 箱梁外模三维模型的建立

2．2 有限元单元法简介

2．3 箱梁外模有限元分析

2．3．1 箱梁外模材料属性

2．3．2 外模模型网格划分

2．3．3 外模载荷以及约束施加

2．3．4 计算结果及分析

2．4 本章小结

第三章 箱梁外模的模态分析

3．1 模态分析基本理论

3．1．1 多自由度系统的动力学模型

3．1．2 无阻尼多自由度系统模态分析

3．2 模态分析的步骤

3．3 外模自由模态分析

3．4 外模约束模态分析

3．5 本章小结

第四章 箱梁外模谐响应分析

4．1 外模振动方式

4．2 阻尼的选取

4．3 外模谐响应分析结果

4．4 本章小结

第五章 外模结构实验结果与分析

5．1 实验目的与内容

5．2 实验设备及条件

5．3 实验结果分析

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果

致谢