橋梁船撞動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)交通建設(shè)的不斷發(fā)展，跨越江河的橋梁越來(lái)越多。這類橋梁，存在受船舶撞擊而垮塌的危險(xiǎn)。所以，對(duì)于跨航道的橋梁的設(shè)計(jì)，要考慮橋梁受到撞擊時(shí)的承載能力。對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)船撞力，普遍是套用規(guī)范給出的半經(jīng)驗(yàn)公式。但規(guī)范公式得到的設(shè)計(jì)船撞力與實(shí)際情況相差較大。近年來(lái)，仿真分析的方法在船撞橋問(wèn)題中得到了較多的應(yīng)用。
　　本文研究的目的主要是通過(guò)船橋碰撞仿真模擬，可以重現(xiàn)船舶與橋梁的接觸、碰撞力、損傷變形和能量吸收的時(shí)間歷程，以此為參考能較為準(zhǔn)

2、確的評(píng)估橋梁在遭受船舶撞擊時(shí)的安全性。
　　本文所做的研究工作及相應(yīng)成果如下:
　　1、通過(guò)查閱文獻(xiàn)，總結(jié)前人在橋梁防撞理念、橋梁船撞風(fēng)險(xiǎn)概率、船橋碰撞機(jī)理以及船撞橋仿真計(jì)算方面的研究現(xiàn)狀，指出目前船撞力計(jì)算方面存在的不足。
　　2、分別通過(guò)國(guó)內(nèi)外最常用的5個(gè)規(guī)范公式計(jì)算湛江海灣大橋設(shè)計(jì)防撞力，并對(duì)五個(gè)規(guī)范公式進(jìn)行比較。
　　3、通過(guò)ABAQUS軟件建立了精確的有限元橋墩模型及船舶模型，并通過(guò)設(shè)計(jì)的物理模型試驗(yàn)，

3、驗(yàn)證了ABAQUS軟件對(duì)此船橋碰撞模擬的得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。
　　4、采用ABAQUS/EXPLICIT模塊，分別進(jìn)行了七種不同工況下的船橋碰撞模擬，得到相應(yīng)的時(shí)程曲線，分析撞擊速度、船舶噸位、碰撞角度對(duì)船橋碰撞中動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　①碰撞力峰值的大小與碰撞速度呈線性關(guān)系，平均碰撞力的大小與船舶質(zhì)量的平方根呈線性關(guān)系。碰撞角度對(duì)船撞力的影響歸根到底是船舶在法向及切向方向上的速度分量的影響。
　?、谂鲎策^(guò)程中船舶動(dòng)能大