【摘 要】
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我国内河航线覆盖三分之一的国土面积,内河航线两侧几万公里的护岸工程守护着我国居民的生命和财产安全。航道护岸结构的材料多以混凝土和钢筋混凝土为主。已建的护岸工程不
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我国内河航线覆盖三分之一的国土面积,内河航线两侧几万公里的护岸工程守护着我国居民的生命和财产安全。航道护岸结构的材料多以混凝土和钢筋混凝土为主。已建的护岸工程不可避免地产生了局部损坏,其中由于船舶等外物的撞击、自然灾害、地震作用及其可能诱发的次生灾害已成为不可轻视的原因。而到目前为止,我国还未见对船撞混凝土墙式护岸工作的相关研究报道。本文将借鉴国内外已取得的船撞领域的研究成果,对船撞击混凝土墙式护岸结构系统的动力特性进行理论分析。基于振动理论将船墙碰撞系统简化为一个两自由度质量-弹簧系统,建立系统的运动方程,分析了影响系统的动力特性的因素。并得出在特殊情况下的线性解析方程,与美国USACE总部颁发ETL1110-2-563中给出的经验公式进行了对比,验证了两自由度质量-弹簧系统用于简化船墙碰撞系统的有效性。而对于非线性情况下的船墙撞击分析,本文采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件进行了数值模拟,并获得船墙碰撞系统的碰撞响应过程,进一步讨论了船墙撞击接触作用力的影响因素。得出了三种不同撞击角度、九种不同初始速度以及三种不同墙底约束条件均对船墙撞击接触作用力产生影响的结论。通过本文的研究,可以为墙式堤岸遭遇船舶撞击的研究提供依据和参考。
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