墩柱支承的曲线桥梁碰撞反应分析

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:g56410029uoyuhao1995
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近年来的桥梁地震灾害表明,在强震作用下,桥梁易发生碰撞,碰撞导致梁端、桥台或档块等开裂,支座失效甚至引发落梁等严重灾害。采用墩柱支承的桥梁是比较常用的桥型,碰撞也会对其产生很大的影响,尤其是对于墩柱支承的曲线桥梁,其梁间的碰撞更加复杂,碰撞对其结构动力特性的影响也更加复杂,所以墩柱支承的曲线桥梁的碰撞问题必须引起重视。碰撞是接触问题,属于强非线性问题,而且相互影响因素众多,因此对碰撞效应的准确描述很困难。而对桥梁碰撞效应的研究需要结合其自身特性,研究碰撞在桥梁地震反应中的特殊性和破坏性。为了准确认识墩柱支承的曲线桥梁碰撞效应的机理、影响因素以及破坏作用从而指导有效的防治措施的设计,本文建立了引入碰撞单元的墩柱支承曲线桥梁有限元模型,并利用ABAQUS软件对其进行时程分析。本文着重开展如下几个方面的工作:  (1)概述现有的碰撞单元模型,比较并且选择Kelvin模型作为本文计算模型中的碰撞单元,同时本文对空间支座单元也进行合理的模拟以期望其能够准确描述支座在地震动作用下的受力状况,进而能够正确反映碰撞效应的影响。  (2)通过对考虑碰撞和未考虑碰撞两种模型的计算结果进行分析比较,考察碰撞对墩柱支承的曲线桥梁地震响应的影响。  (3)研究伸缩缝间距、曲率、邻联周期比以及支座特性等参数对墩柱支承的曲线桥梁碰撞的影响规律。逐一分析各个影响参数对墩柱支承的曲线桥梁碰撞的影响,通过对计算结果的分析,找出各影响参数对其碰撞影响的规律并给出了比较合理的解释。  (4)对实际桥梁工程中几种常用的防撞措施进行了介绍,并且分别分析了每种防撞措施对墩柱支承的曲线桥梁碰撞反应的影响,为墩柱支承的曲线桥梁的防撞措施的选取提供了参考意见。
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