龍門架交通標志桿的優(yōu)化設計與研究.pdf

1、隨著我國高速公路與城市大中型道路建設的快速發(fā)展，龍門架交通標志桿在現(xiàn)階段使用數(shù)量越來越多。標志桿優(yōu)化設計目標是最大限度的節(jié)省材料并且環(huán)保美觀。根據(jù)市場調(diào)研，交通標志桿成本約占整個交通項目總成本的5％~7％，所以對標志桿進行優(yōu)化設計有著巨大的社會需要和應用前景。目前，生產(chǎn)廠家通常提供三種圓形截面尺寸的標志桿，在實際的選擇中存在承載力不足或者材料浪費的現(xiàn)象，本文以最大截面尺寸的標志桿為優(yōu)化對象，結(jié)合具體的工程實例，通過理論計算與有限元分析對

2、比得出龍門架交通標志桿的優(yōu)化結(jié)果，實現(xiàn)了利用有限元分析進行龍門架標志桿優(yōu)化設計的全過程。
　　本文主要做了以下研究工作：（1）對已有的國內(nèi)外研究成果進行了歸納總結(jié)，同時對市場上的標志桿進行歸納統(tǒng)計，得到標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)合具體工程實例，驗算標志桿在荷載作用下的強度與剛度是否符合力設計要求；（3）應用滿應力法對初定截面尺寸的標志桿進行理論優(yōu)化；（4）進行了較為系統(tǒng)的

3、標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行分析，運用有限元軟件對初定截面尺寸的標志桿進行優(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)設計值。
　　通過研究表明：龍門架標志桿的立柱底部與橫梁中部在設計時需要進行保護；針對本文的工程實例進行優(yōu)化設計，得出最優(yōu)結(jié)果；對比滿應力法與有限元法優(yōu)化，利用有限元法進行優(yōu)化設計更加高效準確。
　　通過對龍門架交通標志桿的理論優(yōu)化與有限元優(yōu)化設計對比分