侧向撞击作用下桥墩动态响应的分析硕士论文

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1、硕十研究牛学何论文摘要I--Imll摘要随着我国城市规模的同益扩大，城市交通压力与同俱增。于是，大量建设立交桥梁，发展立体交通，成为缓解城市地面交通压力的主要途径。但却由于各种原因，发生立交桥桥墩被汽车撞击的事故屡见不鲜。不仅造成了桥墩以及桥梁的巨大损害，更对人们的生命财产安全带来严重的后果，给社会经济发展带来不可挽回的损失。目前国内外对于车一桥碰撞的研究并不是很多，尤其对于国内尚处于开始阶段，主要分为车辆对于桥梁上部的撞击和对于下部桥墩的撞击。本文主要研究下部柱式桥墩在侧向撞击下的动力反应。碰撞是车体和桥墩系统在瞬间巨大

2、载荷作用下的～种复杂非线性动态响应过程。涉及多门学科很难建立一个精确的数学模型使之完全解析，并且实体碰撞试验研究耗资巨大难以付诸实施。计算机有限元数值仿真技术的发展很好的解决了该问题。本文在探讨了有限元数值仿真理论及关键技术基础上，总结桥墩的基本类型，以钢筋混凝土柱式桥墩作为本文研究对象．考虑到问题的复杂性，对模型分析进行了大量的简化，通过非线性有限元计算程序ANSYS几S—DYNA对车辆撞击钢筋混凝土桥墩进行模拟，分析不同工况的撞击条件下钢筋混凝土桥墩的动力响应。本文主要研究内容如下：1．收集国内外相关资料并对研究现状调

3、研总结，了解现有的计算方法与理论，为接下来的研究工作奠定力学理论基础。2．讨论车一桥碰撞数值防真基本理论，提出适用于本文研究的ANSYS／LS—DYNA相关参数值。总结桥墩基本类型，并掌握钢筋混凝土结构在建模中的关键技术。3．根据建立汽车与圆柱型桥墩碰撞的动力相互作用模型和材料参数，考虑四种不同的边界条件，模拟分析了车辆碰撞桥墩的动态过程；通过改变车速、车重和柱墩的半径，分析比较了不同情况下撞击力和墩柱动力响应的差异。并与欧洲规范中撞击力的公式进行了比较分析。4．初步分析结果表明，汽车撞击圆柱形桥墩的作用力大小与车辆重量、

4、车速等因素相关，重型货车在高速撞击桥墩时，其撞击力将远远超过目前桥规规定的1000kN。关键词：车桥碰撞：桥墩；撞击力；数值仿真II摘要硕十研究生学伊论文AbstractA10ngwiththerapidexpansionofurbanscale，thepressureofurbantrafficgrowsdaybyday．So，themainwaytorelievethepressureofurbangroundtrafficisthatalotofoverpassBridgeswerebuilttodevelopthe

5、three-dimensionaltransportation．Butbecauseofallsortsofl留峪ons，theaccidentsoftheoverpasspiersbeingcrashedbytheoaralenothingnew,whichnotonlycausedenormousdamagetopiersandbridges，butalsohaveseriouscol硌equencesonpeople’Slivesandpropertywhichwillbringaboutirreparablelos

6、stothesocialeconomicdevelopment．Atpresent，thestudiesonVehicle—BridgeCollisionarequitelackathomeandabroad，especiallyforthecountryisstillinitsinitialstages．TheVehicle’BridgeCollisionismainlydividedintothecollisiontotheupperpartandthelowerpartofthebridgepiers·111ecol

7、lisionisakindofcomplexandnolinearprocessofdynamicresponsebetweenthevehicleandpieratmomentwithenormousload．Soitishardtobuildaexactmathematicalmodelforresolutionbecauseofinvolvingmanysubject．Andwhyitcouldnotputintoeffectduetoitiscostlyonimpacttest．Butwhichcouldsolve

8、alltheproblemsisthecomputerwithemulationtechniqueoffiniteelement．B嬲edonthediscussingonthetheoryandkeytechnologyofthefiniteelementnumericalsimulation,the