装配式建筑预制混凝土构件养护系统设计

作     者：江鑫 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖峻峰

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：装配式建筑 预制混凝土构件 养护系统 码垛机 养护窑 仿真分析 

摘      要：纵观我国建筑行业的发展状况,传统粗放的生产发展模式已不再适合我国已进入高质量发展时代的需求,以工业化、信息化、绿色化三化合一为特征的新型建筑工业化代表着未来发展的趋势。装配式建筑作为建筑工业化变革中最具有代表性的建造形式和载体,发展装配式建筑装备是建筑工业化变革过程中不可缺少的环节,然而养护系统作为装配式建筑预制混凝土构件生产工艺中最后一道环节所必须的关键设备,研究其功能原理、机械结构组成有着重要的意义。本文将结合国内外现有养护系统的特点,分别从码垛机、养护窑两个重要子设备的研究入手,设计符合本论文设计需求的养护系统。首先,根据预制混凝土构件的生产工艺,确定养护系统由码垛机和养护窑组成。将各种结构形式的码垛机、养护窑的适用范围和特点进行对比分析,确定了悬挂式码垛机和竖向立式养护窑的设计方案,结合设计需求和两子设备间的内在联系,确定了码垛机和养护窑的设计参数以及养护系统的结构布局。其次,根据码垛机的功能需求和设计参数,分别对码垛机的提升横梁、提升机构、行走机构、辅助机构、支撑架五大部分进行了详细的结构设计和计算选型。根据码垛机的实际工作情况,对设备的重要受力部位或可能出现危险的结构进行了仿真校验,根据仿真结果判断设计是否合理,并对设计不合理的结构进行相应的优化。最后,介绍了养护窑的机械结构组成和加热系统,并对机械机构中的重要支撑立柱进行了静力学仿真分析校验。根据实际加热情况和三维设计模型,对本论文设计的养护窑的内部空间进行了温度场和流场分析,校验设计是否合理,并根据仿真测试结果为养护窑的优化提供了可参考的依据。