發(fā)布時(shí)間：2019-10-17 21:16

【摘要】：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,汽車與橋梁碰撞事故的發(fā)生日益增多,不僅造成車毀人亡的慘劇,還造成了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。如何降低碰撞事故的發(fā)生概率,如何評(píng)估橋墩的受損程度并進(jìn)行維護(hù)加固,如何在橋梁設(shè)計(jì)中充分考慮汽車撞擊荷載,都需要對(duì)車撞橋墩問題展開深入的研究。本文首先回顧國內(nèi)外車撞橋墩的研究現(xiàn)狀,總結(jié)其研究方向和研究方法;通過小車撞擊外包鋼板橋墩的縮尺模型試驗(yàn),研究小車質(zhì)量、速度和軸壓比對(duì)橋墩撞擊力、加速度的影響,并與試驗(yàn)的有限元分析結(jié)果對(duì)比,證明有限元模擬在車橋碰撞研究方面的可行性;選取了三種有代表性的汽車進(jìn)行撞擊橋墩的數(shù)值模擬,主要研究橋墩受不同速度、質(zhì)量汽車撞擊時(shí)的動(dòng)力響應(yīng),并進(jìn)行損傷評(píng)估;為提高鋼筋混凝土橋墩防撞性能,采用濕式外包鋼板法加固,研究其防護(hù)性能和外包鋼板的合理厚度取值。研究表明:基于ANSYS/LS-DYNA的有限元分析可以較好地模擬汽車撞擊橋墩的整個(gè)過程;撞擊力時(shí)程受汽車質(zhì)量和速度的影響比較大,隨速度變動(dòng)表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性;國內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于撞擊力的取值偏低,考慮汽車速度與質(zhì)量的撞擊力計(jì)算式更合適;低噸位汽車撞擊橋墩等同于撞擊剛性墩,對(duì)橋墩的損傷有限,大噸位、高速的汽車撞擊才會(huì)對(duì)橋墩造成較大損傷;外包鋼板可以有效改善混凝土橋墩受撞擊時(shí)的表現(xiàn),提高其防撞性能。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U447

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2550774