基于ANSYS的某上承自行式移动模架有限元分析.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGfNEER基于ANSYS的某上承自行式移动模架有限元分析祁磊l’张焱2，张永力1，张俊艳1，卫森1f1．郑州新大方重工科技有限公司，郑州450064；2．蒂森电梯有限公司郑州分公司，郑州450000)摘要：文中以某上承自行式移动模架造桥机为研究对象，运用大型通用有限元分析软件ANSYS，建立有限元模型并根据不同工况进行分析校核，确保该移动模架在施工过程中的安全可靠性。关键词：移动模架：浇筑；过孔；有限元分析中图分类号：U445．36文献标志码：A文章编号：10

2、02—2333(2017)01-0134—02FiniteElementAnalysisoftheSelf-propelledDeckMobileMouldBridgeFabricationMachineBasedonANSYSQILeil，ZHANGYan2,ZHANGYonglil，ZHANGJunyanl，WEISenlf1．ZhenzhouNewDafangHeavyIndustryScience＆TechnologyCo．，Ltd．，Zhengzhou450064，China；2．Zh

3、engzhouBranch，ThyssenElevatorsCo．，Ltd．，Zhengzhou450000，China)Abstract：Thispaperstudiesaself—propelleddeckmobilemouldbridgefabricationmachine．Accordingtodifferentworkingconditions．finiteelementmodelisestablishedandanalyzedusingfiniteelementanalysissof

4、twareANSYS．Thesafetyandreliabilityofmobilemouldisensuredintheconstructionprocess．Keywords：mobilemould；pouring，passingspan；finiteelementanalysis0引言移动模架设备主要针对公路、铁路和轨道交通等土建混凝土箱型桥梁规浇施工而设计，可分为上承式和下承式。本文研究的必上承式移动模架，设备主要特点：承重的主梁位于桥面上方，外模吊挂在主梁上，主梁通过支腿支撑在桥面或桥

5、墩墩顶，过孑L时外模横向开启以避开桥墩，外模随主梁一起纵移过孔，支腿可自行向前倒装【l】。根据该移动模架的施工流程及设备特点，所计算的控制工况如表1所示。表1计算工况工况工况描述工况一工况二工况三工况四浇筑混凝土箱梁，不考虑自重(计算刚度)8级风浇筑混凝土箱梁，考虑自重非工作状态下承受10级风整机6级风过孔(每行进5m为一个计算点)钢结构强度安全系数n≥1．34，非工作风载荷时取n≥1．22m。刚度条件：Y=L／600=69．2mm(式中￡为跨度)。2模型建立移动模架金属结构有限元计算模型如图2

6、、图3所示。主框架、吊挂外肋、前辅助支腿、前主支腿、后主支腿、后辅助支腿等主体结构采用BEAM188单元，拉杆采用LINK8单元。3计算分析3．J工况一计算分析浇筑时由前后主支腿支撑，故约束点为前后主支腿，整机为两点简支梁+悬臂梁；施加的载荷主要有混凝土箱礴i惭蓼◇图4工况一有限元计算简图誊≮：＼134l2017年第1期网址：www．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．com机械工程师MECHANICALENGINEER梁重量、内外模板重量等，不考虑自重。此工况下，移动模架有

7、限元计算简图如图4所示。计算结果如图5、图6所示。主梁最大变形量61．9mm。3．2工况二计算分析约束同工况一；施加的载荷主要有自重、混凝土箱梁重量、内外模板重量等，其中混凝土箱梁重量按1．1倍(西，取1．1)考虑。此工况下，移动模架有限元计算简图如图7所示。计算结果如图8、图9所示。最大应力为253MPa，主梁跨中盖板位置。3．3工况三计算分析约束同工况一；施加的载荷主要有自重、外模板重量等。此工况下，移动模架有限元计算简图如图lO所示。计算结果如图11、图12所示。最大应力为116．7MPa

8、，最大变形量为48．1mm。3．4工况四计算分析过孔时由前后主支腿、后辅助支腿支撑，故约束点为前后主支腿、后辅助支腿，整机为三点支撑+悬臂梁；施加嚣主梁瑟嚣联系梁躲篇曩嚣嚣0m68．1055．8292．04107．9179．2132．0147．4085．313．795m62．18134．0092．98109．5178．98132．4179．5068．313．80lOre90．39180．0694．48101．1178．60132．4208．3043．563．8215m65．87106．2284．