本文選題：滾石　切入點：橋墩偏心防護　出處：《工程力學》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：山區(qū)橋梁墩柱因剛性大而抗沖擊效果差,常被滾石沖擊損毀,但目前還缺乏有效防治措施。為此,在科學解析滾石對橋墩的彈塑性沖擊破壞機理的前提下,基于耗能減震理論提出了一種充填泡沫鋁的雙腔橢圓偏心橋墩包裹抗沖擊結構。繼而綜合MTS試驗數(shù)據(jù),采用動力有限元技術對滾石沖擊下橋墩防護新結構的動力響應進行計算和分析,并優(yōu)化結構設計。結果表明:定向橢圓偏心包裹泡沫鋁層可顯著延長沖擊歷時,降低沖擊荷載,其結構形式經(jīng)濟高效;包裹層厚度適當增加有利于控制墩柱對沖擊的動力響應,但過厚也會因結構整體性增大而弱化甚至降低防護效果;雙腔充填的"外薄外密"模式最利于控制橋墩塑性應變和沖擊撓度,耗能效果更好�？傮w上,新結構可大幅降低滾石的最大沖擊力,保證橋墩結構安全運行。
[Abstract]:Because of its large rigidity, the pier column of mountain bridge has poor impact resistance and is often damaged by rolling stone impact. However, there is still a lack of effective prevention and cure measures. Therefore, based on the scientific analysis of the elastoplastic impact failure mechanism of rolling stone on bridge pier, Based on the theory of energy dissipation and shock absorption, a double cavity elliptical eccentric bridge pier encased in shock resistant structure is proposed, which is filled with aluminum foam, and then the MTS test data are synthesized. Dynamic finite element technique is used to calculate and analyze the dynamic response of the new bridge pier protection structure under rolling stone impact, and the structural design is optimized. The results show that the directional elliptical eccentrically wrapped aluminum foam layer can significantly prolong the impact duration and reduce the impact load. The structure form is economical and efficient, the proper increase of the thickness of the cover layer is helpful to control the dynamic response of the pier column to the impact, but the excessive thickness will weaken or even reduce the protective effect because of the increase of the whole structure. The double cavity filling "outer thin and outer dense" mode is most favorable to control the plastic strain and impact deflection of bridge pier, and the energy dissipation effect is better. In general, the new structure can greatly reduce the maximum impact force of the rolling stone and ensure the safe operation of the bridge pier structure.
【作者單位】： 中國科學院山地災害與地表過程重點實驗室;中國科學院水利部成都山地災害與環(huán)境研究所;成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室;
【基金】：STS(KFJ-EW-STS-094) 國家自然科學基金項目(41672356,41472293) 十三五重點專項項目(2016YFB0201003) 院百人計劃項目(41502334) 省科技廳項目(2017SZ0041;2016SZ0067)
【分類號】：U443.22

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本文編號：1574016