長山大橋船橋碰撞有限元分析.pdf

1、隨著科學技術和經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國跨江、跨海峽大橋的建設進入了新的發(fā)展階段。在繁忙的河流和海峽之上，橋梁有時會被船舶撞擊而導致破壞或倒塌。船橋碰撞事故不但會對人的生命財產造成危害，也會給交通帶來不便。為了在事故發(fā)生后及時修復和加固橋梁，研究碰撞損傷時必須深入了解船橋碰撞的機理，從而正確評估橋梁情況。由于進行實體試驗幾乎不可實施，故采用計算機軟件對碰撞事故進行仿真模擬乃是當前主要的使用方法。
　　本文通過非線性有限元軟件Ls-dyn

2、a對碰撞過程進行了數(shù)值模擬分析，比較分析不同工況的結果，對橋墩損傷后的承載能力及碰撞后的影響進行探討，采用層次模糊綜合分析法，對橋梁進行損傷評估，為下一步的修復工作提供了科學依據(jù)。具體研究內容如下:
　　(1)本文提出船橋碰撞研究的目的和意義，介紹有限元模擬的基本原理和方法，以及在研究過程中應注意的關鍵問題和數(shù)值模擬方法。
　　(2)以長山大橋為主體進行建模，對橋梁不同結構建立不同單元模型，分析探討樁土效應對撞擊結果的影響，

3、研究船撞單墩、船撞全橋、剛體船撞全橋三種計算模型的差異，選定整船整橋模型作為本文數(shù)值計算的模型，在此基礎上進行后續(xù)計算分析。
　　(3)在熟悉本文研究的目的和理論的前提下，對幾種情況下的碰撞過程進行了模擬，利用Ansys Ls-dyna進行求解，采用Ls-prepost進行后處理。研究了不同因素對撞擊力的影響，包括船的初速度、船首的厚度、碰撞的水位、碰撞的角度等。
　　(4)選取高水位順橋向、橫橋向正撞及常水位順橋向正撞三種