橋梁防撞設(shè)施的非線性分析.pdf

1、船橋碰撞事故所造成的后果往往是災(zāi)難性的。為了減少人員財產(chǎn)損失，近年來已經(jīng)有許多專家學(xué)者致力于船橋碰撞機理以及有效的橋梁防撞設(shè)施的研究，并取得了階段性成果。船舶與橋梁防撞設(shè)施碰撞后，碰撞區(qū)域構(gòu)件一般都將迅速超越彈性階段而進(jìn)入塑性流動階段，并可能出現(xiàn)屈曲、撕裂等各種形式的破壞或失效，因此研究橋梁防撞設(shè)施具有現(xiàn)實意義。 由于橋梁防撞設(shè)施是一種沒有動力的船體梁結(jié)構(gòu)，我們研究的理論知識是用到船體梁結(jié)構(gòu)的理論方法，對橋梁防撞設(shè)施進(jìn)行類似于極

2、限強度的研究。目前，計算總縱極限強度的計算方法主要有：理想結(jié)構(gòu)單元法、逐步破壞法和非線性有限元法。 隨著現(xiàn)代力學(xué)、計算力學(xué)以及計算機技術(shù)在軟、硬件方面的發(fā)展，有限元分析無論是在理論，還是在計算技術(shù)方面都已取得了巨大的進(jìn)步，很多通用有限元程序和專用程序都投入了實際應(yīng)用，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析所需要的費用也迅速減少。當(dāng)今國際上流行的有限元軟件有ALGOR，MSC/NASTRAN，ADINA，ABAQUS，MSC/MARC，ANSYS等

3、，它們都提供了友好的用戶界面、強大的計算分析功能和前后處理功能，并與多種圖形軟件提供了接口，如UGI-DEAS，CATIA,Pro/E等。有限元法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到航空、航天、汽車、船舶、水利、醫(yī)學(xué)和生物等現(xiàn)代科學(xué)的各個領(lǐng)域。 本文在國內(nèi)外有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，以宜昌長江大橋為工程背景，在考慮幾何非線性和材料非線性因素的情況下，利用有限元分析軟件ANSYS，通過適當(dāng)簡化建立橋梁防撞設(shè)施的結(jié)構(gòu)模型，作為進(jìn)行動力分析的基礎(chǔ)，計算橋梁