發(fā)布時(shí)間：2020-04-29 23:40

【摘要】：在日常交通運(yùn)輸過(guò)程中,車輛撞擊橋墩事故時(shí)有發(fā)生。顯然,被撞橋梁在結(jié)構(gòu)的可靠性與使用壽命等方面將受到一定影響。因此,準(zhǔn)確地計(jì)算撞擊力,掌握橋梁因碰撞受損帶來(lái)的影響,基于可靠度理論系統(tǒng)地研究橋梁受車輛撞擊后的可靠性,在理論和工程實(shí)際應(yīng)用方面都具有十分重要的意義。本文的主要研究工作分為以下幾個(gè)方面:(1)建立了車輛撞擊橋墩的有限元模型:建模過(guò)程中重點(diǎn)探討了車輛與橋墩本構(gòu)關(guān)系的選擇、接觸算法的定義、沙漏現(xiàn)象的控制、網(wǎng)格的劃分以及邊界條件的處理等。把有限元仿真分析與相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明論文建模方法是正確可靠的。通過(guò)模擬一典型工況研究橋墩遭受車輛撞擊后的應(yīng)力發(fā)展規(guī)律,結(jié)果表明橋墩被撞區(qū)域易發(fā)生剪切破壞,墩底易發(fā)生彎曲破壞。(2)基于本文所建立的車輛撞擊橋墩有限元模型,首先介紹對(duì)應(yīng)車輛撞擊力的等效靜力計(jì)算方法,然后對(duì)影響車輛撞擊力的各項(xiàng)因素進(jìn)行靈敏度分析,找出主要影響因素;通過(guò)模擬一系列車輛撞擊橋墩的工況,為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供一系列的數(shù)據(jù)樣本;最后擬合出車撞力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,并將其與國(guó)內(nèi)外相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行對(duì)比。(3)基于隨機(jī)有限元法和結(jié)構(gòu)可靠度理論,研究鋼筋混凝土柱式橋墩遭到車輛正面對(duì)中撞擊后的可靠度:建立橋墩受車輛撞擊的概率模型,該模型考慮車撞力的作用,采用拉丁超立方抽樣法,研究墩柱關(guān)鍵截面抗彎和抗剪極限承載力及其響應(yīng)的概率分布;將橋梁下構(gòu)視為串聯(lián)體系,采用設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)法對(duì)其進(jìn)行車撞后的可靠度分析,以橋墩在遭受車撞作用后,橫橋向及順橋向的可靠指標(biāo)推算出整個(gè)體系的失效概率。結(jié)果表明,橋墩在車撞力作用下,其關(guān)鍵截面的內(nèi)力響應(yīng)服從正態(tài)分布,且橋墩無(wú)論是在橫橋向還是在順橋向的車輛撞擊作用下,均更容易發(fā)生剪切破壞。(4)基于結(jié)構(gòu)可靠度理論,以墩柱在順橋向車撞力作用下的抗剪性能可靠度指標(biāo)為控制目標(biāo),研究其相關(guān)變量的敏感性。結(jié)果表明,對(duì)墩柱抗剪極限承載力的敏感性由高到低依次為混凝土的抗壓強(qiáng)度、箍筋屈服強(qiáng)度、箍筋環(huán)直徑、箍筋間距和混凝土容重。在影響墩柱抗剪承載力的各隨機(jī)變量中,其變異系數(shù)的變化對(duì)可靠度指標(biāo)的影響較其均值的影響小得多,其中混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)對(duì)墩柱抗剪承載力可靠度指標(biāo)的敏感程度又明顯高于其他隨機(jī)變量變異性的影響。
【圖文】：

第 1 章 緒論及意義我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化的推進(jìn)，人員高的要求。為了緩解交通壓力，大量的橋梁的樞紐位置，成為交通網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)。然、駕駛員違章駕駛等主客觀的原因，車輛與國(guó)南部的 Corpus Christi 市發(fā)生了一起天然 所示。雖然該橋墩周圍設(shè)置了防撞護(hù)欄，，但激烈碰撞。該事故造成被撞橋墩完全破壞，

（a）事故發(fā)生后的車輛 （b）橋墩表面撞痕圖 1-3 杭州上塘路德勝路口撞擊事故2016 年 5 月 30 日晚 12 時(shí)許，長(zhǎng)沙市侯家塘立交橋下一臺(tái)吊車從勞動(dòng)彎駛向芙蓉中路時(shí)，撞到橋墩上，如下圖 1-4 所示。在遭到車輛撞擊后正中間的四根立柱，有兩根受到損壞，表面出現(xiàn)多處明顯的刮痕，底部破損，混凝土裸露在外。據(jù)交警介紹，當(dāng)晚還有兩臺(tái)車也撞到該橋墩，沒(méi)有出現(xiàn)重大損壞，但具體受損情況有待進(jìn)一步檢測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曾慶良;王志文;逯振國(guó);張?chǎng)?李旭;;基于LS-DYNA金剛石鋸片切割煤巖仿真分析[J];煤炭技術(shù);2017年10期

2 劉銳鵬;張耿斌;顏天佑;;基于LS-DYNA的架空輸電線找形程序[J];云南電力技術(shù);2014年05期

3 王小純;魏倩;蔣連瓊;王俊陽(yáng);;基于LS-DYNA的枝條鋸切過(guò)程研究[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

4 楊書儀;劉德順;趙繼云;;基于LS-DYNA的移動(dòng)硬盤跌落沖擊耐撞性能分析[J];振動(dòng)與沖擊;2012年09期

5 紀(jì)玉杰;殷歡星;王平;程鵬;;基于LS-DYNA的掘進(jìn)機(jī)截齒有限元分析[J];礦山機(jī)械;2011年02期

6 楊慶豐;張榮;;基于LS-DYNA圓鋼管抗側(cè)向沖擊性能分析[J];低溫建筑技術(shù);2014年12期

7 胡永樂(lè);王峰超;胡時(shí)勝;;泡沫鋁經(jīng)驗(yàn)型動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型及其在LS-DYNA中的實(shí)現(xiàn)[J];兵工學(xué)報(bào);2014年S2期

8 薛佳鵬;趙利平;梁義維;;基于LS-DYNA采煤機(jī)滾筒運(yùn)動(dòng)參數(shù)的分析[J];煤礦機(jī)械;2014年06期

9 孫捷夫;劉澤;;基于LS-DYNA液壓挖掘機(jī)鏟斗強(qiáng)度仿真研究[J];裝備制造技術(shù);2012年01期

10 閆炳雷;王穎;馬璐;;基于LS-DYNA的掘進(jìn)機(jī)截割頭截割過(guò)程模擬[J];煤礦機(jī)械;2012年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡永樂(lè);王峰超;胡時(shí)勝;;泡沫鋁經(jīng)驗(yàn)型動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型及其在LS-DYNA中的實(shí)現(xiàn)[A];第五屆全國(guó)計(jì)算爆炸力學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2012年

2 洪求才;劉衛(wèi)國(guó);周大永;馮擎峰;;基于LS-DYNA應(yīng)用約束系統(tǒng)仿真技術(shù)研究[A];第11屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2015年

3 王金圳;iJ宗S

本文編號(hào)：2645125