近幾年,伴隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展以及我國(guó)對(duì)公路橋梁大量的投入,橋梁行業(yè)的發(fā)展也得到了迅速增長(zhǎng)。但由于我國(guó)水上航運(yùn)業(yè)不斷增多,而各橋梁橋墩已對(duì)船舶的航行起到障礙作用,使船撞事故發(fā)生率不斷提高。對(duì)已修建好的橋梁,很多設(shè)計(jì)師都采用一些被動(dòng)防撞設(shè)施（緩沖作用）來(lái)保護(hù)橋墩的安全。在國(guó)內(nèi)近年來(lái)很多設(shè)計(jì)師開(kāi)始主要研究新型材料GFRP制作的防撞浮箱進(jìn)行船舶撞擊力的吸收,并得到了很好的效果。本文以某橋墩GFRP柔性防撞浮箱工程為背景,通過(guò)有限元軟件數(shù)值模擬分析對(duì)比,對(duì)新型GFRP柔性防撞浮箱內(nèi)部構(gòu)造與消能機(jī)理展開(kāi)了一系列研究。本文引述了國(guó)內(nèi)外對(duì)船橋碰撞研究進(jìn)展情況,并對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于橋墩撞擊力的規(guī)范進(jìn)行一系列學(xué)習(xí)與研究,分析前人對(duì)于防撞浮箱的設(shè)計(jì)思想,在其基礎(chǔ)之上對(duì)GFRP防撞浮箱工程結(jié)構(gòu)模型展開(kāi)設(shè)計(jì)研究。首先通過(guò)對(duì)裝有不同形狀與厚度內(nèi)部消能筒的浮箱進(jìn)行了一系列設(shè)計(jì)研究,確定吸收船舶撞擊力最佳的浮箱內(nèi)部消能筒厚度與形狀的形式;其次在最佳形式消能筒基礎(chǔ)上對(duì)浮箱內(nèi)部消能筒連接方式進(jìn)行了對(duì)比設(shè)計(jì),選擇消能效果較好的連接方式;最后在確定消能筒形式基礎(chǔ)上,對(duì)相同消能筒與不同厚度外箱組合的浮箱展開(kāi)了設(shè)計(jì),確定其中最... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

主從面示意圖

B=0 (1.18)圖1.2 兩物體接觸通過(guò)式（1.18）得出物體 A 與物體 B 不能彼此重疊，由于一開(kāi)始兩物體的接觸點(diǎn)無(wú)法確定，因此不能使用微分方程或代數(shù)來(lái)表示大變形問(wèn)題中的非嵌入條件，只能在每一時(shí)步 t對(duì)比AC面上物體A與B對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)位移協(xié)調(diào)條件：UNA-UNB= uA-uBnA≤0AC或VNA-VNB= vA-vBnA≤0AC(1.19)式中，下標(biāo) N 表示接觸法向。2）接觸面力條件根據(jù)牛頓第三定律，其接觸面力應(yīng)滿足一下條件：tNA+tNB=0tTA+tTB=0(1.20)式中，tNA與tNB分別為物體 A 與 B 的法向接觸力； 與 分別為物體 A 與 B 的

穿透主面時(shí)有可能接觸到的主單元表面。圖1.3 從節(jié)點(diǎn)與主面接觸示意圖3）確定從節(jié)點(diǎn) 在主單元面上的接觸點(diǎn) c 位置。得出主單元面上任一點(diǎn)位置矢量：r=f1ξ,η i1+f2ξ,η i2+f3ξ,η i3（1.21）式中，fiξ,η = ∮j4j=1ξ,η xij，∮jξ,η =14(1+ξjξ)(1+ηjη)， 是單元第 j 節(jié)點(diǎn)的xi坐標(biāo)值；i1，i2，i3是各坐標(biāo)軸的單位矢量。4）檢查是否有從節(jié)點(diǎn)穿透主面若l=nit-r ξc,ηc＜0，說(shuō)明從節(jié)點(diǎn) 已經(jīng)穿透含有接觸c= ξc,ηc點(diǎn)的主單元面。其中， 是主單元面的外法線單元矢量：ni= r ξξc,ηc× r ξξc,ηc/ r ξξc,ηc× r ξξc,ηc（1.22）若

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)橋梁技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J]. 張喜剛,劉高,馬軍海,吳宏波,付佰勇,高原.  科學(xué)通報(bào). 2016(Z1)
[2]橋墩新型防船撞裝置防撞性能研究[J]. 姜華,耿波,張錫祥.  振動(dòng)與沖擊. 2014(17)
[3]高耐久性FRP橋梁結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的研究與實(shí)踐[J]. 張錫祥,巫祖烈,楊忠,李華基.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(S2)
[4]一種新型FRP橋墩防撞浮箱結(jié)構(gòu)[J]. 張錫祥,王智祥,巫祖烈,王家林,杜柏松.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[5]基于事故記錄的船撞橋故障樹(shù)建立[J]. 林鐵良,王君杰,陳艾榮,干宏程.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(04)
[6]FRP在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 葉列平,馮鵬.  土木工程學(xué)報(bào). 2006(03)
[7]基于整船整橋模型的船橋碰撞數(shù)值仿真[J]. 劉建成,顧永寧.  工程力學(xué). 2003(05)
[8]橋墩防護(hù)裝置數(shù)值模擬分析[J]. 王朝軍,陳傳堯,章建軍,劉小虎.  國(guó)外橋梁. 2001(04)
[9]橋墩受船隊(duì)撞擊的強(qiáng)度核算[J]. 魯鄂.  武漢造船. 1997(04)
[10]船隊(duì)撞擊大橋橋墩時(shí)的能量計(jì)算方法[J]. 陳楚珍,肖榮清,苗卡莎,雷開(kāi)運(yùn).  武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(02)

博士論文
[1]橋梁船撞安全評(píng)估[D]. 耿波.同濟(jì)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]FRP橋墩柔性防撞浮箱燕尾槽連接結(jié)構(gòu)行為研究[D]. 鄭博文.重慶交通大學(xué) 2016
[2]FRP橋墩防撞浮箱在橋墩防撞方面的試驗(yàn)研究[D]. 李提軍.重慶交通大學(xué) 2013
[3]新型橋墩防船撞裝置的性能研究[D]. 王紅梅.重慶交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3133991