橋墩碰撞理論研究與分析.pdf

1、隨著交通需求量逐年增大，對船舶的運(yùn)輸流量、船舶運(yùn)輸噸位也在逐年增大，橋梁的橋墩、橋臺(tái)受到船舶撞擊的事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅到橋梁的安全和交通的順暢、造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此深入開展橋墩碰撞機(jī)理的研究，對提高橋墩抗撞能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文研究的主要內(nèi)容:
　　(1)本文在線彈性的基礎(chǔ)上考慮橋墩碰撞時(shí)的材料非線性，同時(shí)將上部結(jié)構(gòu)的軸向壓力作為一個(gè)函數(shù)N（x,t）來處理，建立了橋墩碰撞體系的動(dòng)力微分方程，采用變分原理對橋

2、墩碰撞的動(dòng)力微分方程進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，同時(shí)結(jié)合橋墩的邊界條件利用Laplace變換，得到了橋墩碰撞的動(dòng)力響應(yīng)理論解。
　　(2)采用Crump逆變換方法，利用數(shù)學(xué)軟件Matlab編程進(jìn)行了數(shù)值反演，得到了時(shí)域內(nèi)橋墩的各種動(dòng)態(tài)響應(yīng)和碰撞力。
　　(3)利用ANSYS/LS-DYNA建立了有限元模型并進(jìn)行了數(shù)值仿真分析，分析了橋墩碰撞力與碰撞速度、碰撞質(zhì)量的變化規(guī)律。
　　(4)將ANSYS/LS-DYNA數(shù)值解與本文解