基于虛擬樣機技術的裝配式鋼橋展橋機構仿真與優化

曾繁琦，王強，何曉暉

（解放軍理工大學野戰工程學院，江蘇南京210007）

基于虛擬樣機技術的裝配式鋼橋展橋機構仿真與優化

曾繁琦，王強，何曉暉

（解放軍理工大學野戰工程學院，江蘇南京210007）

為了改善某型裝配式鋼橋架設和撤收過程中展橋機構的工作性能，基于虛擬樣機技術建立了展橋機構和橋節的參數化模型，通過實驗設計得出了影響展橋機構性能的4個主控設計變量，并以翻轉液壓缸極限載荷為優化目標對展橋機構進行了優化設計。結果表明：按優化方案增大展橋機構尺寸9.19%的條件下可有效降低關鍵桿件的峰值負載28.6%，進而改善關鍵桿件的受力狀態，使展橋機構的整體性能得到了顯著改善。

工程力學；裝配式鋼橋；展橋機構；虛擬樣機技術；優化設計

0 引言

裝配式鋼橋是一種能夠實現快速架設和撤收的機械化橋梁系統，其設計要求為:架設與撤收速度快、防護性好、有足夠的承載和抗振能力且工作性能穩定［1］。作為一種可重復快速架設與撤收的橋梁，裝配式鋼橋的展橋機構對其性能指標有著重要的影響［2］。

在實際架設過程中，裝配式鋼橋的橋節由于質量大、慣性大，通常導致展橋機構不可避免地承受很大的動載荷，因此在進行展橋機構的設計中，需要綜合考慮動載因素的影響。隨著裝配式鋼橋橋節跨度不斷增大，其展橋機構面臨的動載問題越來越突出，開展裝配式鋼橋展橋機構動力學性能研究對于保證橋梁架設與撤收的安全和效率具有重要的理論和現實意義。……