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基于Ls-DYNA的桥梁伸缩缝破坏机理研究与分析
| 论文题名： | 基于Ls-DYNA的桥梁伸缩缝破坏机理研究与分析 |
| 关键词： | 伸缩装置;力学性能;简支梁桥;有限元分析;车辆荷载 |
| 摘要： | 论文以单跨跨度为10m的两跨空心板截面简支梁桥为背景，采用有限元分析软件进行建模并分析伸缩装置在车辆荷载作用下的动态响应。结合伸缩装置破坏的实际情况，针对不同车速、不同车重和由于安装问题或路面较差导致跳车的三种不同工况对伸缩装置进行数值仿真分析，进一步研究伸缩装置在不同工况下的力学性能和疲劳损伤破坏，从而对桥梁限速、限重等提出建议性的结论。论文的主要工作包括: (1)利用LS-DYNA、LS-PrePost、HyperMesh有限元分析软件，配合简支梁及伸缩装置的理论知识建立桥梁及伸缩装置的仿真实体模型，并控制伸缩装置网格划分的精细程度。模型中的重点在于控制伸缩装置网格的精细化程度、正确模拟伸缩装置与桥面铺装之间的接触和正确模拟车辆和桥梁之间的耦合。 (2)针对不同车速进行模拟，分析伸缩装置在相同车重不同车速的情况下的受力行为。对比不同车速下的位移和应力，分析出车速对于伸缩装置破坏的影响。 (3)针对不同车重进行模拟，分析伸缩装置在相同车速不同车重的情况下的受力行为。对比不同车重下的位移和应力，分析出车重对于伸缩装置破坏的影响。 (4)针对不同的跳车情况，分析伸缩装置在不同的跳车情况下的受力行为。对比不同的跳车情况下的位移和应力分析出跳车现象对于伸缩装置破坏的影响。 (5)利用雨流计数法对应力时程曲线进行处理，得出应力谱，结合Miner线性疲劳累积损伤理论，得出伸缩装置在不同工况下的损伤度，分析伸缩装置的疲劳损伤破坏。 经过大量的研究，得到的对桥梁限速、限重等建议性的结论如下: (1)初步得到车辆的超速并不会造成伸缩装置的破坏的加速。车辆限速主要是针对车辆本身的行车安全而言。 (2)初步得到车辆的超重会一定程度的造成伸缩装置破坏的加速，因此在桥梁的限重问题上必须按照桥梁的设计进行限重，避免伸缩装置破坏的加速。 (3)初步得到车辆的伸缩装置处跳车会一定程度的造成伸缩装置的破坏的加速，因此在桥梁的桥面出现坑洼、异物等情况并造成车辆在伸缩装置附近跳车时，需要对桥面进行及时的整改，避免跳车现象对伸缩装置破坏的加速。 |
| 作者： | 闫光飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杜柏松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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