簡支梁橋橋墩受泥石流沖擊作用的數(shù)值模擬.pdf

1、泥石流是山區(qū)中最常發(fā)生的自然災(zāi)害，并且我國的山區(qū)面積將近占到了國土面積的70％。可見泥石流在我國，尤其是西北地區(qū)分布非常廣泛，造成的災(zāi)害很嚴(yán)重，對人們的生活帶來了很大的影響。近些年來，伴隨著我國山區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和道路建設(shè)的加快，公路和鐵路中的橋梁、涵洞等工程結(jié)構(gòu)設(shè)施遭遇到泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率也隨之增多。橋梁作為道路建設(shè)中重要的組成成分，而橋墩是首先和泥石流接觸的部位，一旦遇到?jīng)_擊毀壞，必然會導(dǎo)致交通系統(tǒng)的停滯，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，

2、為了保證交通系統(tǒng)的順暢，人們生命安全，減輕橋梁在泥石流作用下的破壞程度，分析和研究橋墩在泥石流沖擊作用下的影響并且能夠提出經(jīng)濟(jì)合理的防護(hù)措施具有非常重要的意義。本文就簡支梁橋橋墩在泥石流沖擊作用下的工作性能以及防護(hù)措施的研究做具體分析：
　　首先，選定適合本課題研究所需要的鋼筋和混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系和相關(guān)參數(shù)等?？紤]鋼筋和混凝土的接觸關(guān)系、邊界條件的設(shè)定以及材料屈服準(zhǔn)則的確定等，應(yīng)用非線性有限元軟件ABAQUS建立鋼筋混凝土橋墩受

3、速度沖擊作用的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分析沖擊部位的混凝土位移時(shí)程曲線以及混凝土和鋼筋應(yīng)變時(shí)程曲線，與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，表明模擬結(jié)果的有效性。
　　然后，應(yīng)用ABAQUS軟件建立簡支梁橋模型，模擬泥石流對橋墩的沖擊作用機(jī)理，進(jìn)行沖擊作用、應(yīng)力、變形、能量分析以及遭受沖擊力作用后橋梁整體的響應(yīng)分析。另外，通過改變相關(guān)參數(shù)，研究影響鋼筋混凝土橋墩抵抗沖擊力作用的主要影響因素。影響參數(shù)主要包括混凝土強(qiáng)度、配筋率、配箍率和沖擊位置等。