橋墩碰撞力的力學模型與計算方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著國家交通建設的迅猛發(fā)展，我國跨越江河的大中橋、特大橋在逐年增多。與此同時船舶運輸流量、船舶運輸噸位也在逐年增大，橋梁墩、臺受船舶撞擊的事故時常發(fā)生，嚴重威脅到橋梁的安全和交通的順暢。因此深入開展船橋碰撞機理的研究，提高橋梁抗船撞能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本研究主要內(nèi)容如下： ⑴基于Timoshenko剪切變形理論和Hamilton能量泛函變分原理，考慮橋墩的彎曲變形、剪切變形和上部結(jié)構(gòu)的軸向壓力，建立了船舶撞擊橋墩的

2、力學模型，從而推導出碰撞體系的動力微分方程。 ⑵采用積分變換方法，對碰撞體系的控制微分方程和邊界條件進行Laplace變換，在頻域內(nèi)求得波動解，然后采用Crump逆變換方法，使用數(shù)學軟件Matlab編程進行數(shù)值反演，最后得到時域內(nèi)的撞擊力和各種動態(tài)響應。本文方法適用于不同邊界條件的橋墩的動力響應求解。 ⑶通過與有限元軟件ANSYS/LS-DYNA計算結(jié)果進行比較，證明了本文計算方法的正確性且有較好的計算精度。 ⑷

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