1、寻求种最合理的结构使其既能满足使用要求，又能达到使用材料最少的目的。此目标的判据要求在给定的约束条件下取得最大或最小值。这个技术通过使用设计变量过程中实现的，它要求给每个有限元的单元赋予内部伪密度。这些伪密度用和命令来绘出。拓扑优化包括如下主要步骤定义拓扑优化问题。万方数据三峡大学硕士学位论文选择单元类型。指定要优化和不优化的区域。定义和控制载荷工况。钢模台车门架是钢模台车的主要承力部件，又是使用型材最多的部件，混凝土作用在模板上的所有力最终都会通过丝杆和顶模架传递到门架上，因此，对钢模台车的门架进行拓扑优化即能使钢模台车结构满足施工工况要求，又能使所用型材最少化，有现实的经济意义，。钢模台车门架拓扑优化步骤定义材料钢模台车门架拓扑优化需要定义的材料参数有弹性模量泊松比以及材料密度等。在。
2、拓扑优化结束后，将优化结果存于结果文件中，供通用后处理器使用。万方数据三峡大学硕士学位论文提取钢模台车门架的拓扑形状图供门架设计参考，其结果如图所示。门架拓扑优化结果由拓扑优化结果可以得出，门架的顶梁和两侧梁需要承受丝杆工作过程中混凝土各种力的需要，应该使用较大的型材，甚至应该做成桁架形式以达到增强强度和抗弯的功能，内部需要做成斜撑将上部桁架承受的力传递到下部。底梁需要使用较多型材，两侧需要连接牛腿，由于过车要求，底梁结构需要向上平移。大型水电站导流洞钢模台车的结构设计白鹤滩水电站导流洞钢模台车属于城门洞型钢模台车，台车结构分为模板总成包括顶模板和侧模板门架系统顶模架驱动系统液压系统平移机构支撑系统及其它辅助装置等。台车总高度为，为了安装运输的方便，大部分部件之间以栓接为主，少部分部件需。
3、游洞段与号尾水隧洞结合布置，全洞采用钢筋混凝土衬砌。洞室衬砌后为城门洞型，衬砌后结构断面尺寸为，设计钢筋保护层厚度为。根据设计衬砌断面，其衬砌厚度为可能存在的超挖值，衬砌后导流洞最大坡度为，导流洞最大坡度为。洞身段边顶拱均采用钢模台车衬砌成型方式，其衬砌顺序为先底板后边顶拱，矮边墙高度约为。钢模台车受力情况分析钢模台车在施工过程中所受到的其他载荷比较小，主要受到的载荷有台车自身重力混凝土重力及混凝土的侧压力。在行走工况中，钢模台车只受到自身的重力作用，其应力和变形远远小于施工工况。在混凝土初凝之前，钢模台车所受的混凝土压力为流体静压力，其计算公式为其中，为钢筋混凝土比重，取为混凝土灌注高度。此计算方法是把混凝土看做是理想状态，有关文献中关于混凝土的侧压力给出了另个计算公式式中为缓。
4、处理过程中要把所有的单位进行统，采用的单位制，门架结构的弹性模量为，钢材密度，重力加速度，为。门架拓扑优化使用二维平面单元。在中参数化命令流表现形式为表门架拓扑优化命令流举例二优化条件通过对白鹤滩水电站导流洞尺寸的分析及招标文件的要求，将钢模台车的门架尺寸限定在合理的范围内，使其能够满足通车脱模支模等要求，最后从中确定个合理的尺寸进行结构拓扑优化。导流洞洞高，宽，台车设计长度为，顶模半径，顶模角度为，基于此确定门架尺寸设计为最为合适。本课题根据侧模的长度及模板的设计要求，在左右两侧各选定个载荷施加位置，顶部选定个载荷施加位置并在顶部安装油缸的位置确定为不优化区域。根据门架的安装要求，确定约束条件为左右两侧立柱约束三个方向，载荷按照最大载荷施工工况次性施加到门架上。拓扑优化结果。
5、水电站导流洞工程概况钢模台车门架连续拓扑优化大型水电站导流洞钢模台车的结构设计大型水电站导流洞钢模台车的有限元分析本章小结模块式钢模台车结构分析绿色设计思想的模块化设计理论简介绿色设计思想的模块化设计理论在钢模台车上的应用模块式钢模台车结构设计模块式钢模台车有限元分析本章小结绿色钢模台车经济效益分析两种台车经济性对比分析两种台车结构对比分析本章小结总结与展望全文总结展望参考文献致谢附录攻读硕士学位期间发表的学术论著与参与的科研项目发表的学术论文参与的科研工作万方数据三峡大学硕士学位论文引言钢模台车有时又名衬砌模板台车，是指种由钢材制造的，具有定形状定强度和刚度的，用于隧道混凝土二次衬砌作业以达到所需要求的表面形状和尺寸的隧道施工机械。钢模台车的结构通常包括门架行走系统液压系统平移系统支撑。
6、学位申请人陈大伟学科专业机械制造及其自动化指导教师廖湘辉教授二四年五月万方数据三峡大学硕士学位论文，万方数据三峡大学硕士学位论文三峡大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学硕士学位论文内容摘要本文以绿色模块化设计理论为基础，针对钢结构类施工机械这非常重要的设计领域，将减少这类施工机械在生产制作及运输等各方面的成本为主要研究目的，应用上述理论方法对型钢结构类机械的典型代表钢模台车进行了具体的设计和深入的。
7、别如切角等，方便安装过程中的区分有些部件尽量设计为可回收利用的，降低成本有些部件为方便安装，可设计为桁架结构人性化设计更细致，施工方便安全钢结构承力件之间使用高强螺栓，通过摩擦力来传递载荷方案设计过程中先绘制出各部件之间的外形尺，步步先确定每部件之间的分段，最后再慢慢细化。最后，有了以上基础之后就可以对钢模台车进行详细设计，在设计过程中要注意不同部件的特殊设计要求为了防止台车在行走过程中被上方散落的混凝土块卡住，通常要求顶模的脱模距离大于，侧模的脱模距离大于隧道有弯曲部分通常要求台车要能够过弯，因此要特殊设计凑合节以满足弯段浇筑要求在满足隧道混凝土浇筑要求的前提下，模板厚度应尽量减小以减轻钢模台车的重量有些小型隧道要求在施工过程中有通车要求，因此，在满足承载要求的前提下门架的立柱之间距离。
8、所以门架外边框应选用较大的型钢，确保足够刚度。门架上下横梁与主立柱的连接为改善受力情况，并防止底横梁以下的主立柱失稳，可添加斜牛腿支撑，如图所示。门架主承力件选用偏大型材，四周添加桁架增强其抗弯能力，门架中部连接可适当减少。门架立面为主承力面，立面斜撑用双槽钢连接，但侧面斜撑只起到侧向稳定作用，不直接承载，可用稍小的双槽钢即可。双槽钢的之间应有连接板，使双槽钢变为个整体，但连接板只起到连接作用，不应太大。图主梁连接斜牛腿门架的分榀应尽量均布对称，与顶模架相对应，门架分榀越多，模板受力越好，但台车重量越高。因隧道浇筑对台车有分段要求，因此门架共分榀。经设计分析可知，此门架的重量共计吨，在整个钢模台车的重量中占很大万方数据三峡大学硕士学位论文分类号密级公开硕士学位论文钢模台车绿色模块化设计研。
9、系统模板及其它辅助装置等。由于钢模台车具有成本低结构可靠操作方便衬砌速度快成型面好等优点，因此，在我国高速发展的铁路公路以及水电建设中起到了不可替代的作用。不仅如此，采用钢模台车对隧洞进行衬砌施工的质量可以得到很好的保证，其精确度可以达到，衬砌连接面光滑平整，可以承受高压高速水流的冲刷。钢模台车的施工速度快，精度高，大量节省了人力物力，提高了经济效益。随着对工程施工建设质量要求的不断提高，隧道施工技术和混凝土衬砌质量的要求越来越高，钢模台车在隧洞工程中的应用也越来越广泛。甚至现在很多公路隧道招标文件中均明确规定隧道衬砌要求使用整体式钢模台车，这对钢模台车的广泛使用起到重量之外的成本，如加工运输安装等注意互换性，能设计统尽量统，减少部件种类，方便安装对于无法统但区别又较小的部件，定做出明显。
10、凝剂调整系数为坍落度调整系数混凝土初凝时间混凝土在高度方向上的浇筑速度。新浇筑的混凝土对模板的侧压力通常按照公式和公式计算，最后取其中的最小值，如图所示。中华人民共和国水利电力部颁发的水工混凝土施工规范中给出的混凝土对模板和载荷的压力曲线如图所示，认为混凝土的侧压力逐渐消失为，实际为曲线，如图所示，但实际计算中，混凝土初凝部分对模板的作用部位不可能为，因此，本课题计算过程中采用图所示曲线加载。万方数据三峡大学硕士学位论文混凝土侧压力分布曲线钢模台车顶模浇筑过程中，模板主要承受混凝土的重力振捣力和倾倒混凝土产生的力，其中混凝土重力对顶模作用的理论值如图所示，两边的重力逐渐增大，比较复杂，实际计算中都参考图，混凝土重力载荷分布曲线钢模台车门架连续拓扑优化拓扑优化技术拓扑优化是指外形优化，目的。
11、应尽量做到最大，使车辆能够安全通过。大型水电站导流洞工程概况施工背景白鹤滩水电站是座以发电为主，同时具有防洪拦沙航运等多功能于体的西电东送骨干电源点之。电站在金沙江下游，处于乌东德梯级和溪洛渡梯级之间，距巧家县城，距溪洛渡水电站。万方数据三峡大学硕士学位论文白鹤滩水电站工程施工导流采用挡水围堰和隧洞导流的施工方式，导流隧洞总共有条，条布置在左岸，编号为号，条布置在右岸，编号。条导流隧洞总长。导流隧洞平面上呈双弯平行布置，轴线间距右岸上游洞段间距，其中条导流隧洞下游段与引水发电系统的尾水隧洞相结合，右岸号导流隧洞洞身段砼浇筑用六台砼衬砌钢模台车。号导流隧洞进口高程，出口高程，洞长，纵坡，隧洞下游洞段与号尾水隧洞结合布置，全洞采用钢筋混凝土衬砌。号导流隧洞进口高程，出口高程，洞长，纵坡，隧洞。
12、现场焊接，部分部件采用杆件或桁架的形式运输，既节省空间，又方便运输。门架的结构设计钢模台车的门架是钢模台车的主要承力部件，钢模台车受到的所有力最终都将通过门架传递给地基，因此，门架结构须具有足够的强度和刚度，才能保证台车浇筑质量。本课题通过门架拓扑优化结果对白鹤滩水电站导流洞钢模台车门架进行设计，门架结构设计如图所示。万方数据三峡大学硕士学位论文图白鹤滩水电站导流洞钢模台车门架结构图门架的顶部横梁与顶模架底梁之间的距离顶升油缸升出时的高度平移装置高度底部横梁高度根据通车要求和业主方规定高度来设计。门架立柱间隔根据台车轨距而定。业主方考虑行车要求，给出轨矩的最小值但轨距也不能太大，要考虑收模及脚手架平台的布置。门架上下主横梁及两侧立柱为门架主承载件，其刚度对整个门架的刚度起着决定性的作用，。
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绘本故事：大卫，不可以（优） 编号18060