船舶撞擊不同形狀橋墩的受力機理研究.pdf

1、在某大橋的船撞研究過程中，發(fā)現(xiàn)方墩、圓端形墩、尖端形墩在撞擊過程中船撞力的變化幅度非常大，充分說明橋墩形狀對船舶撞擊力的影響是非常顯著的，因此有必要對其進行深入研究。論文以某大橋為依托，應(yīng)用大型網(wǎng)格劃分軟件HyperMesh和顯式動力分析程序LS-DYNA建立橋梁撞擊數(shù)值仿真分析模型，研究在相同撞擊條件下，不同橋墩形狀對船撞力的影響，進一步探討不同形狀橋墩在撞擊過程中的受力機理。主要研究工作如下:
　　(1)建立不同寬度的方墩、圓

2、墩、圓端形墩和尖端形墩，探討不同形狀橋墩的寬度對撞擊力的影響，同時從橋墩寬度與接觸面剛度的關(guān)系分析了撞擊過程的受力機理。研究表明，隨著橋墩寬度的增加，橋墩受到的船舶撞擊力增大，其中，方墩的寬度對撞擊力的影響很大，圓墩和圓端形墩的寬度對撞擊力的影響較小，尖端形墩的寬度對撞擊力的影響極小。
　　(2)建立相同寬度相同撞擊方向抗彎慣性矩的矩形墩、圓端形墩和尖端形墩，探討不同形狀橋墩對撞擊力的影響，同時從初始接觸面剛度與接觸面剛度變化過程

3、的角度分析了撞擊過程的受力機理。研究表明，橋墩的外形對撞擊力有很大的影響，矩形墩受到的撞擊力最大，而圓端形墩和尖端形墩能有效的減小船艏接觸面的剛度，從而降低撞擊力。
　　(3)分別建立相同寬度相同撞擊方向抗彎慣性矩的不同圓端直徑的圓端形墩與不同尖端角度的尖端形墩，探討不同圓端直徑與不同尖端角度對撞擊力的影響。研究表明，圓端直徑越小、尖端角度越小，對接觸面剛度的減小越多，使得撞擊力越小。可以為橋墩的選型提供參考。
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