高速鐵路架橋機結(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)計到2020年，中國200公里及以上時速的高速鐵路建設(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噸級架橋機是高效鋪設(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)計者面臨的重要課題。
　　 強度、剛度、疲勞和穩(wěn)定性作為結(jié)構(gòu)安全設(shè)計的四個重要指標，前面三個已經(jīng)日趨完善，能夠快速精確的得出計算結(jié)果。而對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究大多還停留在經(jīng)驗

2、上，更多的時候僅僅局限于手工計算，設(shè)計效率低下，如何提高設(shè)計效率存在問題。另外，很多時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，不考慮局部構(gòu)件的失穩(wěn)；分析局部失穩(wěn)時，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。對于結(jié)構(gòu)的重要部件，缺乏快速精準的穩(wěn)定性計算方法。
　　 本文以JQ900A型架橋機為研究對象，運用有限元分析軟件ANSYS對架橋機結(jié)構(gòu)進行模擬。在強度計算

3、的前提下，首先運用歐洲起重機設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行手工計算校核。再運用ANSYS內(nèi)部提供的屈曲分析模塊，分別對架橋機一號柱和主梁進行屈曲穩(wěn)定性分析評估。主要工作如下：
　　 1)對JQ900A型架橋機的作業(yè)過程和各工況進行載荷分析，并據(jù)此對其進行載荷的組合；
　　 2)運用ANSYS中的各種單元進行建模，并對JQ900A型架橋機金屬結(jié)構(gòu)進行強度、剛度分析；
　　 3)提取強度計算中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，運用歐洲起重機設(shè)計

4、規(guī)范相關(guān)理論公式，以JQ900A型架橋機一號柱和主梁為研究對象，分別研究其結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的計算方法；
　　 4)運用ANSYS軟件中的屈曲分析模塊，用板單元、梁單元分別對一號柱進行特征值分析，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)運用板梁混合單元對架橋機主梁進行穩(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接，以獲得