發(fā)布時間：2018-04-15 19:03

  本文選題：橋墩 + 汽車碰撞��； 參考：《沈陽建筑大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：當(dāng)下隨著國民經(jīng)濟的高速增長與交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展,城市橋梁結(jié)構(gòu)與車輛,船舶等交通工具數(shù)量的與日俱增,車-橋撞擊事件已然成為頻發(fā)事件,同時其可能造成橋梁斷裂、坍塌,城市交通擁堵等嚴(yán)重后果。針對這一問題提出一種新型圓截面鋼管-混凝土-CFRP-混凝土組合柱式橋墩(簡稱為SCCC組合柱),這種構(gòu)件以其抗壓強度高,耐腐蝕強度好等諸多優(yōu)點在建筑工程得到廣泛認(rèn)可,為推動新型SCCC組合柱構(gòu)件在土木工程特別在橋梁抗沖擊應(yīng)用,對其抗沖擊性能的研究具有重要意義。為了減輕甚至避車輛沖擊橋梁下部結(jié)構(gòu)造成的巨大影響,本文以一城市跨線橋橋梁一跨作為背景,利用大型有限元軟件ANSYS/ LS-DYNA建立簡化模型,主要分析新型圓截面鋼-混凝土-CFRP-混凝土柱式橋墩在車輛沖擊荷載下的力學(xué)性能以及動力響應(yīng),做了以下幾個方面的工作：(1)闡述沖擊動力學(xué)的應(yīng)力波與結(jié)構(gòu)響應(yīng),同時闡述動力學(xué)問題的有限單元法并介紹非線性有限元法定原理和求解,提出來顯示算法和罰函數(shù)解決接觸碰撞問題。(2)對一連續(xù)板橋的一跨車撞進行分析仿真模擬,其中橋墩采用圓截面鋼-混凝土-CFRP-混凝土實心組合橋墩,通過大型有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA為平臺模擬此新型橋墩與大型貨車相撞的過程與碰撞后的橋墩損傷分析,并與純混凝土柱和鋼管混凝土墩沖擊仿真進行模擬,分析SCCC組合柱式橋墩的抗沖擊性能,并得出本新型SCCC組合柱式橋墩具有良好的抗沖擊性能結(jié)論。
[Abstract]:With the rapid growth of the national economy and the vigorous development of transportation, the number of urban bridge structures and vehicles, ships and other vehicles is increasing, vehicle-bridge impact events have become frequent incidents.At the same time, it may cause bridge fracture, collapse, urban traffic congestion and other serious consequences.To solve this problem, a new type of circular section steel tube-concrete-CFRP- concrete composite column pier (referred to as SCCC composite column for short) is proposed. This kind of member has been widely accepted in construction engineering because of its high compressive strength, good corrosion resistance and many other advantages.In order to promote the application of new SCCC composite column in civil engineering, especially in the bridge impact resistance, the research on its impact resistance is of great significance.In order to reduce or even avoid the great influence caused by vehicle impact on the understructure of the bridge, a simplified model is established by using the large-scale finite element software ANSYS/ LS-DYNA in this paper, which is based on the one-span span of a city span bridge.The mechanical properties and dynamic response of a new round section steel-concrete CFRP- concrete column pier under vehicle impact load are analyzed. The following work is done: 1) the stress wave and structural response of impact dynamics are described.At the same time, the finite element method of dynamics problem is introduced, and the principle and solution of nonlinear finite element method are introduced. The display algorithm and penalty function are proposed to solve the contact collision problem.The round section steel-concrete CFRP- concrete solid composite pier is used to simulate the collision process between the new pier and the large truck and the damage analysis of the pier after the collision by using the large-scale finite element analysis software ANSYS/LS-DYNA.With the impact simulation of pure concrete column and concrete filled steel tube pier, the impact resistance of SCCC composite column pier is analyzed, and the conclusion is drawn that this new type of SCCC composite column pier has good impact resistance.
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U443.22

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本文編號：1755382