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桥墩—车辆撞击力的实验研究与仿真分析
| 论文题名： | 桥墩—车辆撞击力的实验研究与仿真分析 |
| 关键词： | 仿真分析;桥墩--车辆;撞击力;有限元模型 |
| 摘要： | 近年来由于城市道路交通的快速发展，汽车数量在不断增加，城市桥梁也越来越密集，导致车辆撞击桥梁事故发生的概率不断上升。究其主要原因在于车辆超高超速，驾驶人员违规和交通标志与防撞设施设置不当，其后果导致人员伤亡、交通瘫痪以及桥梁损伤，直接间接经济损失巨大。国内外对车-桥撞击问题研究较少，对于车辆撞击力究竟能造成多大的损坏没有一套完整的研究体系。 本文首先介绍了车-桥撞击问题的研究现状，阐述了车辆与桥梁碰撞研究的基本理论与计算方法，并简要介绍了本论文的研究思路。根据相似理论和控制变量法设计了缩尺模型试验，简要介绍了设计与模型制作的过程。通过试验得到模型小车在不同速度、不同质量、不同桥墩类型和不同接触刚度撞击作用下墩柱和上部梁体的动应变、加速度等动力响应情况。又采用ANSYS/LS-DYNA专用软件建立模型试验的有限元模型，对模型试验的试验工况进行有限元模拟计算，补充了试验中所不能模拟的情况。与模型试验所得数据进行对比，相互之间进行了验证。 建立模拟真实情况下车-桥撞击的桥梁的有限元模型，并进行了精细化及优化。模拟计算了汽车在撞击速度、撞击质量、桥墩类型和接触刚度不同的情况下，墩柱和上部结构的动力响应情况。通过试验分析了各种因素与撞击力之间的关系，参考既有理论及设计方法提出了适应工程的简化计算公式，公式计算结果与试验结果和有限元计算结果进行对比，基本上能满足工程设计的需要。 最后对已经开展的工作进行了总结，归纳了本文的主要结论，指出了各项工作中还存在的问题，并对以后工作的方向提出了建议。 |
| 作者： | 彭勃阳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 卢文良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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