【摘 要】
:
近年来随着交通的迅猛发展,内河上船舶和桥梁的数量、规模日益增长,同时,船舶撞击桥墩的事故频繁发生,引起了人们的高度关注。本文运用LS-DYNA有限元软件,对一艘2000t级散货
论文部分内容阅读
近年来随着交通的迅猛发展,内河上船舶和桥梁的数量、规模日益增长,同时,船舶撞击桥墩的事故频繁发生,引起了人们的高度关注。本文运用LS-DYNA有限元软件,对一艘2000t级散货船正撞某跨河连续刚构桥的工况进行了数值模拟;设计了一种新型桥墩防撞装置,对船舶撞击防撞装置的情形进行了有限元分析,得到了一些结论。本文的主要研究工作和成果如下:(1)建立了船舶、桥梁的有限元模型,分析了在船桥碰撞过程中的碰撞力、墩底位移、钢筋应力、桩顶内力等动力响应,结果显示桥梁受船舶撞击受损最严重的是桩基,墩底横桥向水平位移、桩顶弯矩过大是桩基开裂的主要原因。(2)对船舶速度、水位深度、碰撞角度以及是否为预应力结构等因素进行了参数分析,得到如下结论:速度对桥墩的动力响应有显著的影响,速度越大,桥墩的动力响应越大;水位对桥墩的动力响应影响较小,随着水位降低,桥墩的动力响应增大;正碰是船桥碰撞中最不利的情况;预应力结构不能降低船桥碰撞力,可以通过提高桩基抗裂能力保护桩基,有效地降低船撞事故对桥梁的损害。(3)分析比较了桥墩分别在未设置和设置了防撞装置时的动力响应,得出如下结论:防撞装置能够拨开船头,有效地降低船舶对桥墩的直接破坏;延长碰撞时间,大幅度降低碰撞力峰值和墩底位移峰值,减轻对桩基的破坏;使船舶保留大部分动能,动能的损失主要转化为防撞装置的变形能,从而降低船首的变形能,不但能保护桥墩,还能大大减小船舶受到的损伤,证明了此防撞装置的合理性、有效性。(4)探讨了设置防撞装置时,船速、碰撞角度、钢围强度、钢围厚度等因素对桥墩动力响应、防撞装置性能的影响,结论如下:速度对桥墩动力响应的影响不大,速度越大,桥墩动力响应越大,防撞装置对桥墩的防护作用越明显;碰撞角度为15?时,防撞装置的效果最佳,过大或过小的碰撞角度会降低其防撞性能;钢围强度、厚度越大,桥墩动力响应越大,较小的强度,适中的厚度对防撞最有利。
其他文献
结构损伤诊断和在线监控在土木工程领域已经越来越重要。动力测试的出现,相对于静载试验,让损伤诊断更加经济快捷,让在线监控更加切实可行,目前在信号处理领域频域法发展最为
混凝土低温特性引起的预应力损失试验研究是课题组关于“超低温环境下预应力混凝土材料及结构性能试验研究”(国家自然科学基金项目51478309)的一个子课题。造成预应力损失的原因有很多,课题研究方向为混凝土低温特性引起的预应力损失,主要研究内容包括混凝土超低温热应变试验与混凝土低温收缩徐变试验两部分。混凝土超低温热应变试验研究了含水率、水灰比与降温速率对混凝土试件在降温过程中轴向应变的影响,并比较了降
结构混凝土强度的微破损检测方法,就是在不影响结构物总体使用性能的前提下,直接从结构物上取样进行强度试验,或直接在结构物的适当位置进行局部的破损性试验,然后,根据试验结果推
近些年来,随着现代科学技术的发展,建筑结构不再是一个独立的学科,而是融合了很多学科比如机械、物理等。在此基础上,建筑形式也变得丰富多彩起来,这改变了一些传统的建筑设
随着围海造陆工程的发展,其吹填材料逐渐由早期的无黏性粉砂粒料转为以黏粒含量为主的软黏土。由于沉积历史和形成原因的不同,这类吹填软黏土与正常沉积软黏土存在较大差异,
混凝土核心筒是高层建筑抗震的核心部分,研制抗震性能好的核心筒一直是国内外工程界十分关注的问题。特别是近年来,追求个性化的大型复杂高层建筑日益增多,对核心筒的抗震性
随着城市建设的发展和地下空间的开发,各类地下建筑物大量兴建。地下结构在水利水电、交通运输、市政建设、军事和人防工程中得到了广泛的应用。由于我国是一个地震多发国家,大
筒仓结构因其贮存方便、贮存容量大等优点得到广泛的应用。随着经济的发展,贮存量的增加,筒仓的直径不断增大,其施工平台的直径也随之加大,这为施工平台的设计和施工增加了难
我国现有的钢板剪力墙结构体系中,钢板剪力墙仅作为抗侧力构件,两侧设置边缘构件,节点多为梁柱节点,矩形钢管混凝土梁柱节点对于本文节点研究有一部分的借鉴意义,国内普遍使
随着社会的持续进步,科学技术的快速发展以及人们生活水平的不断提高,设备成为了现代建筑中不可或缺的一部分,设备-结构体系成为现代建筑中常见的结构形式,地震时,体系中往往