河冰對橋墩撞擊作用的數(shù)值模擬分析.pdf

1、我國黑龍江省等北方地區(qū)的結(jié)冰期達(dá)半年以上,每年春季開河時(shí)候的流冰對橋墩造成很大的撞擊力,有時(shí)甚至造成橋梁建筑的損壞,并造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,為防止流冰帶來的危害,有必要對黑龍江省的河冰與橋墩的撞擊作用進(jìn)行具體研究。這項(xiàng)工作和研究對正確理解影響流冰撞擊力的相關(guān)因素,保證結(jié)構(gòu)的安全,降低工程造價(jià),具有重要意義。
　　 本文總結(jié)了冰與結(jié)構(gòu)物相互作用的研究現(xiàn)狀,介紹了冰排撞擊橋墩數(shù)值模擬分析的計(jì)算理論,而后應(yīng)用這一理論,

2、借助LS-DYNA建立了冰排與橋墩的有限元模型。然后探討了對于這一問題所應(yīng)采用的河冰失效模式,分析了有限元網(wǎng)格大小和接觸類型以及冰排區(qū)域劃分對數(shù)值模擬精度的影響,以對模型進(jìn)行優(yōu)化,并驗(yàn)證了經(jīng)分析優(yōu)化后的模型的有效性。最后在模型有效的基礎(chǔ)上,探討了冰排抗拉強(qiáng)度、彈性模量、流速、平面尺寸和冰排厚度對冰壓力的影響,分析了尖端型破冰體平面夾角和豎向前棱傾角以及弓形破冰體的曲率和傾角對冰壓力的影響,以及破冰體迎冰面寬度對冰壓力的影響。