山区桥梁双柱式高墩受滚石撞击力学响应分析及防护措施研究

来源 :重庆科技学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meirumen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
受西部山区复杂地形、地貌的限制,山区桥梁往往架设在陡坡、跨越河谷或深沟等障碍的地方,下部多采用双柱式高墩。由于西部山区山高崖陡,高山区域植被疏松且岩石、碎石资源丰富,又处于高烈度地震频发区域,容易发生滚石灾害。对于西部山区的桥梁,滚石撞击桥墩的事故时有发生,轻则桥墩受损,重则桥梁垮塌,严重影响山区交通线路及人员的安全。因此,桥墩防滚石撞击设计已成为山区桥梁设计所必须考虑的关键内容之一。目前,国内外对于滚石-桥墩碰撞展开的相关研究还处于不够深入的阶段,针对双柱式高墩受滚石撞击力学响应的分析研究较少,且双柱式高墩抗撞击能力较弱。为了提高桥墩的抗滚石撞击能力,本文以重庆市南川区长坝大桥为研究背景,采用ANSYS/LS-DYNA数值分析的方法,对山区桥梁双柱式高墩受滚石撞击的力学响应规律及其防撞措施进行了研究。主要工作内容如下:1.对目前研究滚石-桥墩碰撞问题时广泛使用的ANSYS/LS-DYNA软件和软件使用的显示中心差分法进行了介绍和分析,整理了ANSYS/LS-DYNA研究滚石-桥墩碰撞问题时常用的本构模型和建模方法,以及模拟过程中容易出现的问题和解决方法。2.采用ANSYS/LS-DYNA显示动力学分析软件,建立了已有试验的滚石撞击桥墩验证模型,将模拟所得冲击能量、撞击力峰值、墩顶节点位移结果,与试验记录的数据进行对比分析,得到通过合理本构模型及参数取值、建模方法等采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟的方法对滚石撞击桥墩问题进行研究是可行的,且计算结果合理。3.根据已验证的材料本构关系及参数、建模方法,建立了重庆市南川区长坝大桥双柱式高墩有限元模型,模拟了滚石与桥墩碰撞的动态过程。使用单因素分析法开展了不同滚石质量、不同滚石速度、不同滚石撞击位置三个因素对桥墩力学响应影响的分析,得到了滚石撞击力时程曲线、钢筋应力云图、关键部位节点位移时程曲线、混凝土损伤云图及滚石撞击力最大值、钢筋应力最大值、关键部位节点位移最大值等随各因素变化的规律,提出了在研究范围内的滚石撞击力最大响应值、钢筋应力最大响应值等预测计算公式。4.借鉴常用的钢筋混凝土桥墩防撞加固措施,对双柱式高墩采用了废旧橡胶轮胎、素混凝土保护层、钢筋网三种加固措施,与未采取措施的工况进行对比分析,验证其防护措施的有效性和适用性,达到提高桥墩抗滚石撞击能力的目的。
其他文献
通风作为保障医院病房室内空气安全的有效手段,在降低医院感染风险方面,起着至关重要的作用。我国医院建设发展越来越快,普通病房数量较多,是院感防控的重点区域,研究能够保障医院普通病房空气安全的通风系统十分必要。PM2.5具有直径小、表面积大的特点,能够包裹着细菌、病毒等有害物质,随着空气运动,进入人体呼吸系统深处。作为呼吸道疾病病原体的潜在载体,PM2.5质量浓度水平与呼吸系统疾病的发病率及死亡率存在
学位
木材作为一种应用广泛的建筑材料,具有可燃性,在木材表面涂刷防火涂料是一种有效的阻燃方式,膨胀型防火涂料的阻燃效果较好。本论文的研究对象为木材膨胀型防火涂料,通过实验室模拟不同温度湿度条件和不同温湿循环次数处理涂料涂层,研究温湿循环对膨胀型防火涂料的影响规律及影响机理。本论文使用正交试验对配置涂料配方进行优选,使用锥形量热仪测定正交试验样品件的防火性能,使用矩阵分析法筛选出最优的基础涂料配方;使用高
学位
目的 观察基于互动达标理论的延续性护理对糖尿病视网膜病变(DR)患者血糖水平、自我管理能力及生命质量的影响。方法 选择2020年6月—2021年7月在温州医科大学附属衢州医院接受治疗的DR患者92例,依照建档顺序,分为2组,每组46例。对照组采取常规护理,试验组在对照组基础上采取互动达标理论主导的延续性护理,均干预1年。比较2组视力、血糖、自我管理能力及视功能生活质量等指标变化。结果 干预后,试验
期刊
城市污泥作为污水处理的副产物,其产量大,处置效率低,且含有一定的有害物质,已成为急需处置的固体废弃物。而污泥中也含有丰富的有机化合物,具有较高的利用价值。因此,如何实现污泥减量化、无害化、资源化成为国内外学者的研究重点。本文提出污泥热解多联产及热解油催化提质的技术路线。采用热解多联产方法,通过对热解温度、高有机质木屑/稻秆掺混等手段,实现对热解气、热解油和热解炭的综合利用,在此基础上,选择污泥半焦
学位
随着超微粉体技术的发展,医药行业等现代高科技产业对粉体材料、生产效率、产品粒径和设备成本提出了更严格的要求。超微粉碎技术用于改善粉体产品的加工,其能够使活性药物(API)的活性更高,从而促进人体对药物的吸收。现在主要用气流粉碎机来制备超微粉体,但是气流粉碎机的一些工艺参数和结构参数还需要通过大量的实验或者经验获得。在制药行业,昂贵的药材粉碎支出很高,所以本课题以药物奥利司他为例进行实验,得到颗粒粒
学位
传统钢管法兰因其受力合理、性能优越,设计方法日趋成熟,广泛应用于大跨度桥梁、屋架、特高压输电塔主材结构形式中,但因其制作、安装、翻身、起吊都比较困难,破坏生态的同时大大增加了施工周期。且在沿海地区,海风的含盐量大,建筑物受到海风的侵蚀,钢结构建筑体系腐蚀十分严重,使得钢结构房屋每年维护费用居高不下。因此使用一种环保、轻质、耐腐蚀性强的法兰节点来解决以上问题已迫在眉睫;铝合金法兰自重轻,易挤压成型,
学位
软土大量分布于深圳、上海等沿海城市,是一种区域性特殊土。近年来我国对沿海城市建设的发展尤为重视,大量软土基坑如雨后春笋般出现,并且呈现“深、大、紧”等特点。工程实践表明,基坑开挖属于典型的卸荷工程,且基坑失稳破坏需要经历大量时间。另外,沿海地区具有较高位的地下水,基坑施工扰动会产生不易消散的孔隙水压,对基坑软土的强度和力学特性具有削弱作用,引起基坑土体产生流变现象,因此开展孔隙水压作用下软土卸荷蠕
学位
库区城市受地形限制,不可避免的会在库岸上建造建筑物,而受水库蓄水、泄洪及降雨等因素的影响,库水位会不断的发生变化。库水位变化不仅使岸坡表面受到库水压力的加载、卸荷作用,还使岸坡内出现饱和-非饱和渗流,导致岸坡地基产生位移变形,进而使上部建筑出现不均匀沉降、隆起、水平侧移等,严重时甚至会使建筑物发生结构破坏,造成重大经济损失及人员伤亡。因此,采用饱和-非饱和渗流理论及地基-基础-上部建筑共同作用理论
学位
输电塔架结构在遭受极限荷载时,通常因角钢构件和交叉斜材的承载力不足而面外失稳,从而导致输电塔结构整体倒塌破坏。在角钢塔的主材与斜材连接架构中,主要为单肢连接,或通过节点板构造单肢连接,斜材受偏心作用,对斜材角钢的承载力极为不利。因此,本文通过调查分析,提出一种应用于角钢输电塔的双肢连接形式,并对双肢连接下单角钢构件以及交叉斜材进行稳定性研究,探究双肢连接下角钢的极限承载力特征。研究表明双肢连接的角
学位
目前,随着高含硫化氢天然气的大量开采,天然气站场的压力容器和压力管道等设备腐蚀隐患增加。使用传统的无损检测技术,如超声、磁粉等,需要投入大量成本。因此,本项目提出了一种基于红外热像的天然气站场设备隐患普查技术。该技术在红外图像的基础上,利用图像处理算法和深度学习算法提取缺陷,并识别,可大大降低人工普查所耗时间精力,为进一步检测缺陷做准备。本文基于深度学习理论对红外热缺陷检测中的关键技术和难点展开了
学位