一種新型快速架橋系統(tǒng)及其桁架橋跨的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、自動(dòng)架橋車多用于軍事上，具有機(jī)動(dòng)性好，防護(hù)能力強(qiáng)、架設(shè)速度快、作業(yè)人員少等特點(diǎn)。如果應(yīng)用到震后救災(zāi)任務(wù)的執(zhí)行上能夠極大地提高救援質(zhì)量，縮短救援時(shí)間，挽救人民的生命和國(guó)家的財(cái)產(chǎn)損失。但是目前我軍并沒有配備同類的可以快速架設(shè)搶通保通橋梁的機(jī)動(dòng)性架橋系統(tǒng)，因此本文以快速架橋系統(tǒng)研發(fā)的項(xiàng)目為工程背景，鑒于我國(guó)軍用橋梁在保障部隊(duì)機(jī)動(dòng)中的重要性和現(xiàn)有研究的不足，本文結(jié)合現(xiàn)有的研究成果，通過三維仿真的方法，設(shè)計(jì)了能夠用于震后搶通保通的快速架橋系統(tǒng)，包

2、括軍用30t級(jí)履帶式荷載和20t級(jí)輪式荷載的車轍式可展開桁架橋梁的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)深入地研究了與快速架橋系統(tǒng)可配合使用的可展開式的橋梁的性能，同時(shí)設(shè)計(jì)上采用了鋼絞線預(yù)應(yīng)力索提高其承載能力，具有保通功能。本文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下:
　　(1)通過閱讀大量文獻(xiàn)資料，對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外軍用橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀做了詳細(xì)的研究，總結(jié)了符合工程要求的架橋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)，從而得到合理的設(shè)計(jì)方案。本文提出的新型快速架橋系統(tǒng)與傳統(tǒng)的架橋方式相比，

3、用人少、耗時(shí)短，能夠在一個(gè)半小時(shí)之內(nèi)自動(dòng)架設(shè)一條橋梁搶救交通，并且具有很好的機(jī)動(dòng)性可以到達(dá)很多大型救援裝備無法到達(dá)的災(zāi)區(qū)，完成災(zāi)后救援工作;與軍用架橋系統(tǒng)相比，本文提出的新型架橋系統(tǒng)采用新型的雙橋跨互為輔助架設(shè)方式，能夠?qū)⒅亓窟_(dá)到噸級(jí)的鋼結(jié)構(gòu)橋跨自動(dòng)架設(shè)到指定位置，并且完成架設(shè)后橋跨能夠在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有保通功能，具有很好的國(guó)民經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)因?yàn)椴捎昧诵滦偷募茉O(shè)方式降低了對(duì)材料高強(qiáng)度低密度的要求，大大降低了成本。
　　(2)根據(jù)設(shè)

4、計(jì)方案以及軍用橋節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)要求和準(zhǔn)則，進(jìn)行桁架橋跨的設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)了能夠用于保障軍用30t級(jí)履帶式車輛荷載和20t級(jí)輪式車輛荷載的可展開式橋跨，并借用三維軟件輔助設(shè)計(jì)的方法建立了橋跨的設(shè)計(jì)模型，進(jìn)而設(shè)計(jì)建立快速架橋系統(tǒng)的模型。本文結(jié)合快速架橋系統(tǒng)的三維模型介紹快速架橋系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)和功能，利用SolidWorks2010的運(yùn)動(dòng)仿真功能，建立了快速架橋系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫。
　　(3)利用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件SAP2000對(duì)橋跨結(jié)

5、構(gòu)建模，計(jì)算分析其撓度和軸力情況，驗(yàn)證其剛性是否足夠。
　　(4)利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)建立有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析和模態(tài)分析，驗(yàn)證校核其剛度、疲勞壽命等靜力學(xué)性能，預(yù)測(cè)振動(dòng)性能。
　　這種新型快速架橋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)是基于與廣州中山鋼結(jié)構(gòu)有限公司的項(xiàng)目為背景的，是需要指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)任務(wù)，本文討論了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)方法，并利用三維設(shè)計(jì)軟件清晰地表達(dá)了設(shè)計(jì)成果，并