【摘要】：為了滿足日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)需求,提高交通運(yùn)輸?shù)男?大跨度橋梁在實(shí)際工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。斜拉橋作為一種由拉索、橋塔和主梁構(gòu)成的組合體系,具有跨越能力強(qiáng)、造價(jià)相對(duì)較低、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢(shì),已成為目前國(guó)內(nèi)外500~1000米主跨的橋梁中最常用的橋型。許多大跨度斜拉橋建造在通航繁忙的水域之上,承擔(dān)著船只撞擊風(fēng)險(xiǎn),國(guó)內(nèi)外大跨橋梁被過(guò)往船只撞擊的事件時(shí)有發(fā)生。因此有必要對(duì)大跨度斜拉橋的船撞性能展開(kāi)深入的研究。然而,船橋碰撞問(wèn)題的不確定因素很多,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)耗資巨大,并且很難達(dá)到很好的效果,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也幾乎不可能進(jìn)行。因此,本論文通過(guò)數(shù)值模擬的方法研究大跨度斜拉橋在船撞荷載下的性能,特別是使用LS-DYNA程序研究某大跨斜拉橋的船撞及防護(hù)措施,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)收集并整理國(guó)內(nèi)外發(fā)生的一些比較嚴(yán)重的船撞橋事故;綜述船橋碰撞問(wèn)題的研究方法及主要研究成果。(2)討論了LS-DYNA有限元分析軟件在船橋相撞問(wèn)題的研究中所用到的相關(guān)理論和技術(shù)方法;對(duì)KC混凝土本構(gòu)模型進(jìn)行介紹,并利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該本構(gòu)模型中的強(qiáng)度參數(shù)和損傷參數(shù)進(jìn)行修正校核。(3)進(jìn)行落錘撞擊縮尺橋墩的數(shù)值計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了模型參數(shù)的正確性以及本文所使用技術(shù)方法的可行性。(4)建立整橋和整船模型,對(duì)船撞整橋模型的幾種工況進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與幾種常見(jiàn)的船橋相撞簡(jiǎn)化方法進(jìn)行比較,為簡(jiǎn)化的試驗(yàn)或數(shù)值模擬在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供參考。(5)分別探討了船舶質(zhì)量、速度、碰撞角度和碰撞位置對(duì)碰撞力、橋梁的整體響應(yīng)和損傷的影響;并基于質(zhì)量和速度提出了船撞力的快速估算方法。(6)提出了一種新型浮式防撞套箱,并就防撞套箱的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提出建議。本論文的研究為斜拉橋的抗船撞設(shè)計(jì)以及遭到船撞后的檢測(cè)加固提供了依據(jù)和參考,降低了船撞大跨度斜拉橋所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,具有重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U448.27

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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本文編號(hào)：2581205