船舶撞擊大型橋梁橋墩力學(xué)行為及其防護(hù)研究.pdf

1、船撞橋墩是造成橋梁損毀的常見事故之一。精確地估算船撞事故中的沖擊力,能夠?qū)σ淮未彩鹿手袠蛄航Y(jié)構(gòu)的內(nèi)部響應(yīng)以及碰撞行為對橋梁結(jié)構(gòu)損傷的影響進(jìn)行可靠地評估,以便設(shè)計(jì)出能夠抵抗相應(yīng)影響的橋墩。在對船舶-橋墩碰撞事故進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算時(shí),之前的研究成果大多是在假定橋墩是剛性或彈性的前提下得出的,沒有考慮船舶與橋墩之間的相互作用。實(shí)際上,在碰撞過程中,橋墩材料會由于吸收沖擊能量發(fā)生塑性變形而損壞;同時(shí),延長了船舶與橋墩之間相互作用的時(shí)間,因此,這

2、種情況下估算出來的沖擊力有一定誤差。本文中,用ANSYS建立一種駁船-橋墩碰撞數(shù)值模型,橋墩建模時(shí),混凝土材料采用HJC本構(gòu)模型,鋼筋采用塑性隨動(dòng)強(qiáng)化本構(gòu)模型,力求與實(shí)際橋墩特性相吻合。參考現(xiàn)有研究成果中的一些有效數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行校準(zhǔn)。
　　文中主要計(jì)算:不同碰撞速度下剛性和彈塑性材料橋墩受到的沖擊力與船艏壓潰深度;不同碰撞速度與不同碰撞質(zhì)量下彈塑性材料橋墩受到的沖擊力、橋墩的內(nèi)部能量、橋墩頂部側(cè)向位移以及船艏壓潰深度;橋墩上部支撐