橋梁船撞動力響應(yīng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著國內(nèi)交通建設(shè)的不斷發(fā)展，跨越江河的橋梁越來越多。這類橋梁，存在受船舶撞擊而垮塌的危險。所以，對于跨航道的橋梁的設(shè)計，要考慮橋梁受到撞擊時的承載能力。對于橋梁設(shè)計船撞力，普遍是套用規(guī)范給出的半經(jīng)驗公式。但規(guī)范公式得到的設(shè)計船撞力與實際情況相差較大。近年來，仿真分析的方法在船撞橋問題中得到了較多的應(yīng)用。
　　本文研究的目的主要是通過船橋碰撞仿真模擬，可以重現(xiàn)船舶與橋梁的接觸、碰撞力、損傷變形和能量吸收的時間歷程，以此為參考能較為準

2、確的評估橋梁在遭受船舶撞擊時的安全性。
　　本文所做的研究工作及相應(yīng)成果如下:
　　1、通過查閱文獻，總結(jié)前人在橋梁防撞理念、橋梁船撞風(fēng)險概率、船橋碰撞機理以及船撞橋仿真計算方面的研究現(xiàn)狀，指出目前船撞力計算方面存在的不足。
　　2、分別通過國內(nèi)外最常用的5個規(guī)范公式計算湛江海灣大橋設(shè)計防撞力，并對五個規(guī)范公式進行比較。
　　3、通過ABAQUS軟件建立了精確的有限元橋墩模型及船舶模型，并通過設(shè)計的物理模型試驗，

3、驗證了ABAQUS軟件對此船橋碰撞模擬的得到的結(jié)果較為準確。
　　4、采用ABAQUS/EXPLICIT模塊，分別進行了七種不同工況下的船橋碰撞模擬，得到相應(yīng)的時程曲線，分析撞擊速度、船舶噸位、碰撞角度對船橋碰撞中動力響應(yīng)的影響。
　?、倥鲎擦Ψ逯档拇笮∨c碰撞速度呈線性關(guān)系，平均碰撞力的大小與船舶質(zhì)量的平方根呈線性關(guān)系。碰撞角度對船撞力的影響歸根到底是船舶在法向及切向方向上的速度分量的影響。
　?、谂鲎策^程中船舶動能大