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龙门架道路标志杆的优化

发布日期:2020年3月9日
  随着我国高速公路与城市大中型道路建设的快速发展,龙门架道路标志杆在现阶段使用数量越来越多。标志杆优化设计目标是最大限度的节省材料并且环保美观。根据市场调研,交通标志杆成本约占整个交通项目总成本的5%~7%,所以对标志杆进行优化设计有着巨大的社会需要和应用前景。目前,生产厂家通常提供三种圆形截面尺寸的标志杆,在实际的选择中存在承载力不足或者材料浪费的现象,本文以最大截面尺寸的标志杆为优化对象,结合具体的工程实例,通过理论计算与有限元分析对比得出龙门架交通标志杆的优化结果,实现了利用有限元分析进行龙门架标志杆优化设计的全过程。
  我主要做了以下研究工作:
  (1) 对已有的国内外研究成果进行了归纳总结,同时对市场上的标志杆进行归纳统计,得到标志杆普遍使用的材料种类、截面形式与材料参数等;
  (2) 以最大截面尺寸为初定截面尺寸,结合具体工程实.例,验算标志杆在荷载作用下的强度与刚度是否符合力设计要求;
  (3) 应用满应力法对初定截面尺寸的标志杆进行理论优化;
  (4) 进行了较为系统的标志杆有限元受力分析,采用材料非线性和几何非线性的方法进行分析,运用有限元软件对初定截面尺寸的标志杆进行优化;
  (5)将理论优化结果与有限元优化结果对比,分析误差原因,选择最优设计值。
  通过研究表明:龙门架标志杆的立柱底部与横梁中部在设计时需要进行保护;针对本文的工程实例进行优化设计,得出最优结果;对比满应力法与有限元法优化,利用有限元法进行优化设计更加高效准确。
  通过对龙门]架交通标志杆的理论优化与有限元优化设计对比分析,优化结果可为龙门架交通标志杆的设计提供参考,同时优化方法也能为今后的结构优化设计提供借鉴。
 
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