【摘 要】
:
广东省珠江水系通航河流遍布,道路交通发达,跨河桥梁众多;随着社会经济的发展,航运船舶的数量和规模逐步增大;既有跨河桥梁多为上世纪建造、桥下净空不大的常规桥梁,使桥梁遭受船舶撞击的风险增大。本文针对量大面广桥梁,采用理论分析、数字模拟、试验验证相结合的方法,对船撞桥墩的监测感知方法进行了探索,主要研究工作如下:(1)比选了安装摄像头、消能预警浮圈、振动传感器三种方式感知桥墩遭受船舶撞击的方法;针对珠
论文部分内容阅读
广东省珠江水系通航河流遍布,道路交通发达,跨河桥梁众多;随着社会经济的发展,航运船舶的数量和规模逐步增大;既有跨河桥梁多为上世纪建造、桥下净空不大的常规桥梁,使桥梁遭受船舶撞击的风险增大。本文针对量大面广桥梁,采用理论分析、数字模拟、试验验证相结合的方法,对船撞桥墩的监测感知方法进行了探索,主要研究工作如下:(1)比选了安装摄像头、消能预警浮圈、振动传感器三种方式感知桥墩遭受船舶撞击的方法;针对珠江水系量大面广的常规跨河桥梁,从桥梁管理者希望及时获知事故发生时间、位置及估计受损程度的需求角度,基于技术成熟、及时可信、经济实用的综合考虑,提出在桥墩顶部安装加速度传感器的方式进行船舶撞击事件感知。(2)以珠江水系代表性桥梁和船舶为对象,通过有限元仿真对船舶撞击桥墩过程进行模拟分析,研究了桥墩在遭受撞击时加速度响应的敏感位置、传感器安装数量以及不同船舶质量、行船速度、撞击高度工况下桥墩加速度响应规律,提出撞击力、撞击高度与加速度响应的拟合估计公式。(3)建立了三种不同简化程度的船桥撞击系统力学模型,基于能量守恒原理推导了撞击力、撞击高度和墩顶加速度的理论关系;针对有机玻璃连续梁桥模型开展了桥墩遭受撞击的试验研究,测试了撞击速度、撞击高度等参数对桥墩结构顶部加速度的影响规律,验证了本文提出船撞桥墩感知方法的可行性和有效性。(4)基于弹塑性损伤有限元对遭受船舶撞击的双柱式桥墩受损程度进行了模拟分析,研究了不同撞击工况下的桥墩破坏模式,提出对桥墩损坏程度进行分级的粗略估计方法,建立了已知撞击高度和墩顶加速度峰值粗略估计桥墩损坏程度的表格关系。
其他文献
随着基础设施建设的大力发展,大跨度斜拉桥的建设越来越多。而斜拉索在长期荷载和外界环境不利因素的作用下,会出现PE破损开裂、钢绞线(或钢丝)锈蚀严重甚至拉索断裂等病害严重危及桥梁安全。为延长斜拉桥的使用寿命,需要对拉索进行更换。在斜拉桥不中断交通换索施工过程中,在缺索运营的状态下,如何保证其安全,分析其全桥的安全性能是一项非常重要的内容。因此本文针对斜拉桥在换索施工过程中交通荷载和外界环境不利因素作
随着经济社会的快速发展,为了满足更广大人民群众的出行需要,越来越多的大跨桥梁修建于复杂风环境下的深山峡谷地带。但随着桥梁跨径的逐渐增大,桥梁结构也越来越轻柔,刚度不断减小,结构对风作用更加敏感。此外,根据有关实测数据分析,山区风速是一个随机的非平稳过程,具有较强的非平稳特性,如果仍按照传统平稳风速模型来分析桥梁抖振响应就会引起较大误差。因此,本文基于山区大跨桥梁的非平稳风速模型对模拟出的风速时程进
深中通道是横跨深圳、中山两地,集“桥、岛、隧、”为一体的世界一流超大集群工程。主体工程沉管隧道采用双向八车道技术标准,总长6845m,沉管段5035m,采用钢壳混凝土结构,标准管节断面跨度46m,最深处达35m,技术指标和工程规模在水底隧道领域均属世界领先水平。深中通道沉管隧道采用了钢壳结构、预应力对接、半刚性接头对接等多种新型结构设计与施工方法,隧道为两孔一管廊超大跨结构,高跨比0.23,结构趋
软弱破碎地层中浅埋偏压隧道施工时,因围岩自稳能力非常差,极易发生坍塌、冒顶等事故;而管棚预支护是一种有效抑制围岩变形、确保施工安全的常用辅助措施。鉴于此,本文以渝怀铁路涪秀二线新桐子岭隧道为依托,利用三维有限元软件Midas GTS NX对浅埋偏压隧道中的管棚做了进一步研究,得到了管棚的受力特征及管棚环向布置范围、外插角、循环钢管长度、加固区渗透系数等对预支护效果的影响规律,研究成果具有一定理论与
预制-装配式组合梁响应国家装配化施工及推广钢结构的趋势和要求,日益推广应用。预制-现浇集束群钉剪力键作为其中重要传力构造,其破坏模式、承载机理、传力机制等对预制-装配式组合梁影响显著,亟待进一步研究。本文依托重庆市自然科学基金“预制-装配式组合梁双非耦合结构行为及计算理论研究”(cstc2018jcyj AX0509)项目,开展了栓钉排数为主要研究参数的4组9个试件预制-装配集束群钉剪力键推出试验
正交异性钢桥面板广泛应用于大跨径斜拉桥、悬索桥桥面体系。繁重交通流作用下使得顶板产生了大量疲劳裂纹。采用重焊修复顶板-纵肋贯通形疲劳裂纹,在不影响车流通行量的同时有效解决钢桥顶板裂纹缺陷。文章通过有限元数值建模,模拟了顶板-纵肋初始角焊缝焊接成型;参考DVS1709指南,文章实现了顶板-纵肋重焊修复过程;分析了顶板加工成型后及重焊修复后的疲劳寿命。基于热弹塑性有限元法,数值模拟了热源加载及冷却过程
随着多传感器信息融合、现代控制理论、人工智能以及大规模集成电路等先进技术的飞速发展,以提升车辆自主行驶能力和行驶安全性为目的的汽车智能化已成为车辆工程领域中的研究热点。为充分挖掘智能车辆“类人”特性,开展对动态环境下周围车辆的运动预测以及智能车辆的碰撞风险的深入研究,以提高车辆智能化程度和安全性水平。本文结合国家重点研发计划项目“智能电动汽车的感知、决策与控制关键基础问题研究”(2016YFB01
随着我国对基建工程的投入力度不断加大,高边坡工程不断涌现。受地形因素的限制,这些新建工程有的与既有隧道距离较近,高边坡开挖施工势必会对既有隧道产生不利影响,威胁运营中隧道的安全,以往的研究多为静力学研究,而高边坡工程施工常采用爆破开挖的方式,因此在静力学分析的基础上同时分析既有隧道在高边坡开挖爆破荷载作用下的动力响应是必要的。鉴于此,本文依托重庆经开区茶涪路道路扩建工程,利用Midas/GTS N
对于斜拉桥,斜拉索无论在施工过程中还是在成桥状态下都起着十分重要的作用。在施工阶段,一方面拉索承担梁体自重及施工荷载,另一方面可以通过调节索力调整梁体线形,这对于主跨合拢能顺利进行起着十分重要的作用;在成桥阶段,一方面拉索承受梁体自重并将其传递至塔墩基础,另一方面,进一步对内力和线形进行调整,调整索力至最优索力,以达到或接近设计索力。所以,斜拉桥的索力控制是关系到斜拉桥施工能否顺利进行的关键因素之
渗透破坏是导致大量水利工程失稳破坏的主要原因,渗透破坏表现形式主要为管涌破坏,管涌破坏的实质是土体内部细颗粒发生流失,是土体在渗流场、应力场、应变场等多场耦合的作用下发生的,为了研究管涌发生过程中,细颗粒的流失、应力、管涌发展相互之间的影响,利用自制的管涌试验装置系统开展了向上渗流无粘性土的管涌试验,探索了管涌发展过程中应力的变化的管涌发展规律的影响。利用PFC3D数值模拟软件生成四组不同细颗粒含