船舶撞击桥墩时桥梁力学行为分析

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:Zoeyha
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随着跨江、跨海大桥的修建,方便陆路交通的同时,船舶撞击桥梁的几率也随之增大,严重影响了陆路交通、水运交通以及人民生命财产的安全。为了保证铁路、公路交通的畅通、安全运行,降低船舶撞击桥梁发生桥毁人亡的概率,要求工程技术人员对新建桥梁进行防撞设计,对已有桥梁进行防撞保护,并对已遭受船舶撞击的桥梁进行力学分析和损伤检测,以防止出现桥梁倒塌的严重后果。本文分别以武汉长江大桥7#桥墩以及第三联桥梁为研究对象,以2011年6月6日船舶撞击武汉长江大桥第7#桥墩为研究背景,为对被撞桥墩进行安全评估,开展了以下几方面的工作:首先,通过武汉长江大桥长期监测系统,查询武汉长江大桥全桥各构件,在7#桥墩遭受船舶撞击时的动力响应,包括梁体挠度、纵向位移、梁体横向加速度、桥墩墩顶横向位移等。其次,利用有限元分析软件ANSYS,建立了武汉长江大桥7#桥墩实体有限元模型。先后对7#桥墩独墩结构进行了模态分析和船舶撞击力研究。以此船舶撞击力为基础,分别对7#桥墩选取不同撞击位置和不同吨位船舶撞击两种工况做出研究分析。最后,建立武汉长江大桥第三联桥梁结构有限元模型,对整联桥梁结构进行船舶撞击力分析。并以此船舶撞击力为基础,分析6#、8#桥墩分别遭受同等船舶撞击力时,各桥墩动力响应。通过以上分析可以得出,本次船舶撞击对武汉长江大桥桥墩影响较小。但当撞击船舶撞击位置较高或者吨位较大时,对7#桥墩的损伤较为严重。
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