本文關(guān)鍵詞： 斜拉橋 船橋碰撞 撞擊力 撞擊角度 受損狀況 結(jié)構(gòu)響應(yīng) 數(shù)值模擬 有限元法　出處：《橋梁建設(shè)》2016年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為研究船舶與大跨度斜拉橋碰撞過程中橋梁撞擊位置的受損狀況及結(jié)構(gòu)響應(yīng),以安徽省望東長江公路大橋為背景,采用非線性動力分析有限元軟件LS-DYNA進(jìn)行數(shù)值仿真分析。結(jié)合橋址處的水文、地質(zhì)條件,綜合考慮斜拉索拉力、橋面剛度、土對樁的約束和全橋結(jié)構(gòu)自重等因素,建立船橋碰撞的整船整橋計算模型,分析在16.5m高水位時,10 000t的大型船舶分別以正撞擊和偏45°斜撞擊大橋的撞擊過程。結(jié)果表明:船舶撞擊力隨船艏阻抗系數(shù)的增大而增大;撞擊力隨撞擊角度變化,在最不利工況下,正撞擊的撞擊力峰值高出偏45°撞擊力峰值的1倍多;船艏與橋塔的損傷隨撞擊角度變化;橋塔整體剛度足夠大,但船艏對橋塔表面混凝土造成嚴(yán)重破壞,影響橋塔整體結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性。
[Abstract]:In order to study the damage condition and structural response of the bridge impact position during the collision between the ship and the long-span cable-stayed bridge, this paper takes Wangdong Yangtze River Highway Bridge in Anhui Province as the background. The nonlinear dynamic analysis finite element software LS-DYNA is used to carry out the numerical simulation analysis. Combined with the hydrological and geological conditions of the bridge site, the cable-stayed cable tension and the bridge deck stiffness are considered synthetically. The calculation model of the whole ship bridge collision is established by the soil constraint on the pile and the weight of the whole bridge structure, and the calculation model of the whole ship bridge is analyzed at 16.5m high water level. The collision process of 10000t large ships with positive impact and deviation of 45 擄oblique impact on the bridge shows that the collision force increases with the increase of the bow impedance coefficient. The impact force varies with the impact angle. Under the most unfavorable conditions, the peak value of the impact force in the positive impact is more than 1 times higher than the peak value of the biased impact force of 45 擄. The damage of bow and tower varies with the impact angle. The overall stiffness of the tower is large enough, but the ship bow causes serious damage to the concrete on the surface of the tower, which affects the normal use and durability of the whole structure of the tower.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(11172087)~~
【分類號】：U447;U448.27
【正文快照】： 1引言橋梁防撞設(shè)計一直是橋梁設(shè)計中的重要部分。目前,國內(nèi)外規(guī)范中有多種船舶撞擊力計算公式[1-2],但各類規(guī)范公式之間具有差異且無法針對具體橋梁提供防撞設(shè)計指導(dǎo),也無法得到大橋撞擊位置的詳細(xì)損傷程度和撞擊對整橋的具體影響。隨著非線性有限元分析的不斷發(fā)展和完善,數(shù)值

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