土木工程毕业设计开题报告

　　 写开题报告是获得论文答辩资格的重要环节，所以同学们一定要引起重视，学术堂为你准备了一份土木工程毕业设计开题报告，欢迎参考阅读。
　　
　　土木工程毕业设计开题报告
　　
　　题目：大型土木工程试验系统隔振设计与分析
　　
　　一、选题的背景及意义
　　
　　选题背景：
　　
　　振动的危害在我们的日常生活中并不陌生，常见的如城市轨道交通引起的环境振动和噪声，由于其通常建于城区道路的下方，也经常直接从建筑物底部穿过，人们的正常工作会受到干扰，同时附近建筑物会因此产生振动，造成安全隐患。在工业领域，常见的机械如压力机、锻锤、电液振动台和金属切削机床等机器在正常工作时也会产生振动，图为某锻压设备。对于这些机械设备而言，其基础承受着不平衡扰力引起的振动以及机器的自重，如果该振动过大，将会影响机器的加工精度或者造成无法正常使用，甚至损坏机器和影响邻近的设备、仪器和人员的正常工作和生活，严重时会对周围建筑结构的安全造成威胁。
　　
　　选题意义：
　　
　　如何评估振动可能带来的结构安全性问题也是人们长久以来所探究的重点领域。除了最根本的验证结构的安全性之外，舒适度作为一项评价标准同样有着较为广泛的使用，其主要是以人们的生理和心理所感受到客观环境的满意程度为标准进行衡量的。某些振动虽然不能够使结构产生破坏，但是人们身在其中确能感到生理和心理的不适应，尤其是在一些和振动密切相关的建筑类型当中，比如说火车站、地铁周边建筑，高层建筑结构，大跨度悬挑结构，人行天桥等等。由于土木工程试验设备通常在实验室内使用，周边必然有办公的使用要求，因此对于此类建筑而言，我们也需要在隔振设计中进行舒适度方面的考虑并力求满足要求。
　　
　　二、国内外研究概况
　　
　　由于自身的特殊用途，许多机械设备在正常工作时将会产生振动，比如汽轮发电机、风机以旋转的工作方式产生动，内燃机则以活塞式往复运动工作造成振动，锻锤等以突然打击的方式产生振动，除此之外还包括一些随机扰力机器比如磨机等等。机械的振动不可避免，为了减小该振动对机械自身以及周围环境的影响，工程上往往采用振动控制方法或隔振技术对其减振。其中，振动控制分为主动控制和被动控制，由于机械结构自身振动特性的高要求，被动控制已经越来越难以实现较好的减振效果。机械的主动控制则包括整机、转子和其他方面的主动控制，常见形式是在机体和基础间设置作动器，施加控制力。在实际运用中，由于主动控制技术较为复杂且成本较高，大部分机械采用了隔振这种较为简便有效的方法处理振动问题。工业领域当中的隔振主要包含两部分，即被动隔振和主动隔振。被动隔振考虑的是减弱环境振动对精密仪器、设备的影响。如北京地铁十号线沿线经过中国空间技术研究院、中科院微电子所等振动敏感区域，必将引起仪器的振动，导致仪表刻度阅读的不准确，甚至损害仪器仪表。机械、仪器的被动隔振模型类似于建筑的隔震，即振源来自外部。而主动隔振则恰恰相反，振源为机械设备本身，其隔振目的则在于减小动力机器的振动对生产、工作以及建筑物周边环境产生的危害。目前国内外在这方面的研究和工程实例较为丰富，比如在金属零件锻造及建材制造中常见的螺旋压力机，中国南车集团曾引进德国公司的吨压力机，经过有效的隔振设计达到了水平方向隔振效率，垂直方向的优良效果。此外，无锡叶片厂引进的吨螺旋压力机、陕西红原锻造厂引进的吨螺旋压力机经过合理的设计均满足了要求，至今使用良好，为提高生产效率做出了较大贡献。
　　
　　三、主要研究内容
　　
　　本论文归纳总结了现有机械设备的隔振设计思路和方法，并针对振动台和大型多功能试验机这两种土木工程试验领域常用的设备进行了详细的隔振设计和振动分析研究。本文通过简化模型和有限元模型研究了试验设备的隔振效果及其振动对周边结构的影响。具体内容包括以下几个方面：
　　
　　（1）本文对工业设备的主动隔振设计方法进行归纳总结，获得适用于土木工程试验设备的隔振设计方法。与此同时，本文基于该方法确定了某大型实验设备底部隔振参数并进行了简化分析。此外，本文还考虑了试验机内部齿的碰
　　撞这一特殊情况对隔振效果的影响。
　　（2）分别对某大型试验机和振动台进行了隔振设计。对于多功能试验机，通过 ANSYS 进行有限元模拟，进行了模态、长柱压缩等工况的计算与分析，验证隔振效果的好坏，并考虑到其自身特殊性，对其进行了地震荷载下的模拟，考察其抗震性能。对于振动台，本文基于空气隔振支座，通过简化模型分析了三种常见工况和自身共振工况，并对比了其隔振前后的位移和加速度，给出详细设计方案并评估了隔振效果。
　　（3）对振动台和多功能试验机的底部动基础的振动进行分析，验证其安全性，并对周边建筑结构的二次振动进行评估，基于振动和舒适度的相关标准分析建筑结构二次振动的影响。
　　
　　四、工作进度计划
　　
　　1. 第1周~第2周 查阅相关专业文献、资料；完成开题报告，外文翻译。
　　2. 第3周~第6周 根据设计原始资料，完成方案设计及建筑设计。提交建筑总平面图、首层平面图、标准层平面图、顶层及屋顶平面图、正立面图及侧立面图、剖面图（楼梯间等剖切面）、主要节点构造详图。
　　3. 第7周~第10周 结构计算。完成屋面及各楼层楼面荷载计算、选取一榀典型框架手工进行内力分析、组合、梁板配筋计算、楼梯配筋计算、基础配筋计算。
　　4. 第11周~第12周 绘制结构图。提交首层梁板配筋图、标准层梁板配筋图、顶层及屋顶梁板配筋图、各层柱配筋图、楼梯、雨蓬及檐口大样图等、基础平面图几配筋图。
　　5. 第13周 撰写和整理设计计算书，上交毕业设计成果。
　　6. 第14周 毕业设计答辩。