原文传递
基于LS-DYNA仿真模拟对船桥撞击的研究
| 论文题名： | 基于LS-DYNA仿真模拟对船桥撞击的研究 |
| 关键词： | 跨江大型桥梁;船桥撞击;LS-DYNA仿真;弹性变形系数;动力放大系数 |
| 摘要： | 随着中国高速铁路的快速发展以及交通网络的不断完善，我国跨江大型桥梁的建设也是不断的在增多。因此，船舶撞击桥梁下部结构导致损坏或坍塌的事故也是经常发生，然而船舶撞击桥梁的研究在我国近年来才得到足够的重视。并且我国规范公式对撞击力的考虑过小导致了桥梁的设计不足以承受船舶撞击荷载。因此对于我国设计规范公式中船桥撞击力过小原因的研究以及改进将不容忽视。近年来，运用仿真软件对船桥撞击过程的分析已经非常的广泛，本篇论文也是基于LS-DYNA仿真软件对船桥撞击进行研究的，主要工作如下： （1）结合LS-DYNA软件理论和笔者实际操作中的总结对接触类仿真模拟过程中最常见的问题进行了详细的介绍。如：沙漏问题、单元失效、计算时间、滑动界面能、穿透问题。 （2）从我国铁路桥涵设计规范船桥撞击力计算公式的理论推导找出了导致撞击力过小的原因即弹性变形系数c+。接着对不同速度、质量的船舶撞击刚性墙进行了仿真计1c2算，分析计算结果拟合出了大刚度船舶撞击条件下弹性变形系数的计算公式。之后对该计算公式的正确性进行了分析，与欧洲规范船桥撞击力公式的计算结果非常的接近，从而得出改进的船桥撞击力公式是趋于合理的。 （3）通过对不同刚度和质量的船舶撞击承台的仿真模拟以及动力学理论推导得出影响桥梁动力放大系数的因素，并最后总结出在某一范围内对动力放大系数取值的方法。 （4）对船舶撞击不同材料模型的桥梁下部结构以及船舶撞击桥梁下部结构的不同位置进行LS-DYNA软件仿真模拟。对比不同撞击位置下桩顶的位移、撞击力、动力放大系数以及对比不同材料模型下桩顶的位移、撞击力，总结出在船桥撞击研究过程当中模型在特定情况下的简化是否合理。结果表明，在研究撞击力时把桥梁下部结构简化为刚性墙是合理的；在动力放大系数影响因素及取值的分析中只考虑了船舶撞击承台这种情况也是合理的，因为撞击位置对动力放大系数影响比较小。 |
| 作者： | 熊安平 |
| 专业： | 桥梁工程 |
| 导师： | 谌润水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
