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原文传递桥梁船撞损伤数值模拟研究

论文题名：	桥梁船撞损伤数值模拟研究
关键词：	混凝土动力本构模型;桥梁船撞损伤;数值模拟;行驶速度
摘要：	随着社会经济的快速发展,建于通航河流上的桥梁日益增多,同时经济的发展也促使着水运交通的飞速发展。行驶于航道上的船舶吨位和等级越来越高,这就使得船舶与桥梁之间的矛盾日趋凸显,因船舶撞击导致桥梁垮塌的事故也时有发生。因此,对于通航河流上的桥梁设计,船舶撞击是一个不容忽视的问题。近些年来,采用有限元方法仿真分析船舶撞击桥梁下部结构的研究比较多,同时这些研究成果也在工程中得到了较多的应用。本文在这种背景下,基于显示动力非线性分析软件LS-DYNA对船舶撞击桥梁下部结构进行仿真分析研究。　　本文首先查阅了国内外大量关于混凝土动力本构关系的文献资料,并对其进行了综述。介绍了用于船舶撞击桥梁的几种工程中常用的混凝土动力本构模型。其次本文通过对刚性小球撞击混凝土靶墙和重锤撞击钢筋混凝土梁两组试验的仿真分析,比较了各种混凝土动力本构的力学性能,通过对结果的比较认为钢筋混凝土损伤模型能够更好的反应撞击后结构的受力和损伤。同时对钢筋混凝土损伤模型进行了参数敏感性分析。最后,本文采用LS-DYNA软件对船舶撞击桥梁下部结构进行了仿真分析。分析时主要考虑桥梁下部结构中混凝土的强度和配筋率及船舶的行驶速度和角度对撞击力的影响,并对计算结果进行了分析。结果表明,混凝土强度、配筋率、船舶行驶速度和角度均对撞击力有影响,其中速度影响最大;船舶撞击桥梁下部结构不同部位产生的撞击力大小是不同的,撞击桥墩产生的撞击力最大;与撞击承台相比船舶撞击桥墩对桥梁上部结构的影响更大。　　本文分析了多种因素对船舶撞击桥梁的影响,分析结果对跨江、跨河大桥的防船舶撞击设计及我国相关规范的制定具有重要的参考价值。
作者：	王超
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	贺拴海
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文