大跨度渠道衬砌系统机架静态和动态性能的有限元研究

渠道衬砌系统机架对整机的性能起着举足轻重的作用，合理设计机架结构对于大跨度渠道机械化衬砌尤为重要。分析了机架的载荷工况和边界条件，对其静态性能和动态性能进行有限元仿真分析，得出了其在各种载荷工况下位移场和应力场的分布，并与一般机架结构进行了对比；采用模态分析计算出了机架的固有频率和振型；采用谐响应分析，得出了施加载荷节点位移随频率变化曲线。最后得出结论：采用体外预应力技术的机架，其结构设计合理，整体刚度更大和强度利用率更高，静态性能得到明显改善；当外载荷的激振频率与机架的固有频率接近时会引起结构共振，位移响应最大，该谐响应曲线为机架的动态结构设计提供了理论依据。