長山大橋船橋碰撞有限元分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國跨江、跨海峽大橋的建設(shè)進(jìn)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(dǎo)致破壞或倒塌。船橋碰撞事故不但會對人的生命財產(chǎn)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(fù)和加固橋梁，研究碰撞損傷時必須深入了解船橋碰撞的機(jī)理，從而正確評估橋梁情況。由于進(jìn)行實體試驗幾乎不可實施，故采用計算機(jī)軟件對碰撞事故進(jìn)行仿真模擬乃是當(dāng)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(jìn)行了數(shù)值模擬分析，比較分析不同工況的結(jié)果，對橋墩損傷后的承載能力及碰撞后的影響進(jìn)行探討，采用層次模糊綜合分析法，對橋梁進(jìn)行損傷評估，為下一步的修復(fù)工作提供了科學(xué)依據(jù)。具體研究內(nèi)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(yīng)注意的關(guān)鍵問題和數(shù)值模擬方法。
　　(2)以長山大橋為主體進(jìn)行建模，對橋梁不同結(jié)構(gòu)建立不同單元模型，分析探討樁土效應(yīng)對撞擊結(jié)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(chǔ)上進(jìn)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(jìn)行了模擬，利用Ansys Ls-dyna進(jìn)行求解，采用Ls-prepost進(jìn)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