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原文传递船桥碰撞有限元数值仿真研究

论文题名：	船桥碰撞有限元数值仿真研究
关键词：	船桥碰撞;撞击角度;数值仿真;适用性分析
摘要：	目前，大型跨江跨海桥梁的建设蓬勃发展，而跨越航道的桥梁，会受到偏离航道的船舶撞击的威胁，近年来船桥碰撞问题得到了越来越多的关注。各种规范中得船撞力计算公式存在适用性的问题，而发展异常迅速的有限元仿真技术在船桥碰撞问题中已经得到了广泛而且良好的应用。本文基于这样的背景，对桥梁船撞问题进行有限元仿真研究，主要工作如下：　　 (一)对各种规范中现有的船撞力计算公式进行适用性分析，比较现有的各种船撞力经验公式和规范公式的计算结果，以长江流域的航运状况为背景，讨论其各自的适用范围。　　 (二)基于显示非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA，把船桥碰撞问题简化成船舶撞击刚性墙，进行仿真计算，研究船撞力的影响因素，重点研究斜撞时撞击角度与船撞力大小的关系。　　 (三)以仿真计算结果为参考，试图对我国铁桥规公式提出修改建议，包括两方面内容：一是公式中的碰撞角度α，二是动能折减系数γ。　　本文共分五章：第一章绪论，介绍了船桥碰撞研究概况和主要的计算理论和方法；第二章介绍目前国内外桥梁船撞力计算的经验公式和规范公式，以及所有公式的对比计算，进行公式的适用性分析，以长江流域的航运状况为背景，讨论各公式的适用范围；第三章是本文核心内容，通过显式非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA，对一艘载重5000吨船舶撞击刚性墙进行仿真计算，研究船撞力的影响因素及其与船撞力的关系，鉴于相关研究表明我国铁桥规船撞力公式中的系数取值偏小，本章即基于仿真计算的结果对系数提出修正建议；第四章通过一个工程实例，研究撞击力公式的应用；第五章对全文进行总结，并对进一步的研究工作进行了展望。
作者：	夏玲
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	姜增国
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文