正在或者將要建造的跨海、跨江大橋以及航速不斷增加船舶，使得船橋碰撞事故發(fā)生的機(jī)率越來(lái)越大。由于船撞橋事故的發(fā)生，所產(chǎn)生的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡和環(huán)境破壞是無(wú)法估計(jì)的。為了避免或減少由于船橋事故所產(chǎn)生的損失，對(duì)船橋碰撞機(jī)理特別是橋墩防護(hù)裝置展開(kāi)研究具有重要的理論以及現(xiàn)實(shí)意義。 本文在總結(jié)前人的船橋碰撞研究成果之上，對(duì)船舶與橋梁防撞裝置的撞擊的全過(guò)程進(jìn)行仿真模擬，并且對(duì)仿真模擬過(guò)程中的所遇到的問(wèn)題進(jìn)行了描述，具體工作內(nèi)容和研究成果如下： （1）對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的船橋碰撞理論進(jìn)行總結(jié)，對(duì)各國(guó)船撞力計(jì)算的公式進(jìn)行必要的說(shuō)明，并且對(duì)各種橋墩防撞裝置特點(diǎn)進(jìn)行分析。 （2）在查閱國(guó)內(nèi)外大量的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，對(duì)本文中所要運(yùn)用到的仿真模擬軟件Midas FEA和ANSYS/LS-DYNA非線(xiàn)性有限元軟件進(jìn)行必要的闡述，并且對(duì)建模過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，例如接觸與摩擦的定義、沙漏控制方面、網(wǎng)格劃分、時(shí)間步長(zhǎng)控制方面等等進(jìn)行了說(shuō)明，并對(duì)所定義的參數(shù)給出明確的數(shù)值。 （3）依托夷陵長(zhǎng)江大橋主墩防撞裝置為工程背景，利用Midas FEA軟件對(duì)防撞裝置進(jìn)行靜力分析，利用ANSYS/LS-DYNA軟件對(duì)船橋相撞進(jìn)行動(dòng)力分析，綜...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 橋墩防撞裝置
        1.2.1 設(shè)置橋墩防撞裝置的目的與要求
        1.2.2 橋墩防撞設(shè)施的分類(lèi)與特點(diǎn)
    1.3 本文研究的內(nèi)容與方法
    1.4 本章小結(jié)
第二章 船橋碰撞理論與軟件介紹
    2.1 船橋碰撞經(jīng)典理論
        2.1.1 Minorsky 理論
        2.1.2 G.Woisin 理論
        2.1.3 Heins-Derucher 理論
        2.1.4 能量交換理論
        2.1.5 有限元理論
    2.2 船撞力簡(jiǎn)化計(jì)算公式
        2.2.1 Woisin 公式
        2.2.2 Pedersen 公式
        2.2.3 AASHTO 公式
        2.2.4 挪威橋梁荷載規(guī)范公式
        2.2.5 歐洲統(tǒng)一規(guī)范公式
        2.2.6 美國(guó)《公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》
        2.2.7 我國(guó)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》TB10002.1-2005
        2.2.8 我國(guó)《公路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》JTG D60-2004
    2.3 軟件綜述
        2.3.1 靜力分析軟件
        2.3.2 動(dòng)力分析軟件
    2.4 計(jì)算中的接觸與摩擦
        2.4.1 接觸碰撞界面算法
        2.4.2 摩擦力的計(jì)算
    2.5 計(jì)算中的沙漏控制
    2.6 時(shí)間步長(zhǎng)的控制
    2.7 網(wǎng)格劃分
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基于 Midas FEA 對(duì)船橋相撞的靜力分析
    3.1 引言
    3.2 夷陵長(zhǎng)江大橋基本資料
        3.2.1 概況
        3.2.2 河道邊界條件
        3.2.3 地質(zhì)情況
        3.2.4 橋區(qū)通航條件
        3.2.5 4#墩主要技術(shù)參數(shù)
    3.3 防撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
    3.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算
        3.4.1 滿(mǎn)載橫橋向 0 度正撞
        3.4.2 滿(mǎn)載順橋向 25 度側(cè)撞
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于 ANSYS/LS-DYNA 對(duì)船橋相撞的動(dòng)力分析
    4.1 引言
    4.2 模型的建立
        4.2.1 結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化
        4.2.2 單元尺寸的控制
        4.2.3 材料模型和失效準(zhǔn)則
        4.2.4 接觸的定義及摩擦力的影響
        4.2.5 船碰仿真計(jì)算中對(duì)流體影響的處理方法
        4.2.6 荷載和邊界條件
    4.3 仿真結(jié)果及其分析
        4.3.1 碰撞力時(shí)程曲線(xiàn)
        4.3.2 應(yīng)力云圖
        4.3.3 能量時(shí)程曲線(xiàn)
    4.4 結(jié)論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要研究工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3751637