橋梁下部結構主動抗撞性能的數(shù)值仿真分析研究.pdf

1、隨著交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，船舶也趨向大型化，由此引發(fā)的船舶撞墩毀橋的事故也逐漸增多。各種有關資料顯示，船舶撞擊已成為航道上橋梁倒塌的主要原因之一，導致經濟和人民生命財產造成了巨大的損失。因此，對橋梁下部結構的防撞設計進行研究具有極其重要的意義。 目前，國內外關于橋梁防撞設計研究的焦點主要集中在被動防撞設計，對主動防撞設計研究很少。特別是國內，這方面的內容可以說是一片空白。針對這種情況，本文運用數(shù)值仿真方法，圍繞橋梁下部結構主動防

2、撞設計進行了研究，主要工作及研究成果如下： (1)通過對各國規(guī)范船撞力計算公式進行分析和比較，討論了等效靜力船撞力的合理性問題，并對設計船撞力的取用提出了建議。 (2)通過常規(guī)設計的樁柱式橋墩在不同噸位船舶撞擊作用下的仿真計算，從荷載-位移曲線、結構變形、截面的應力應變關系、裂縫開展等深入分析了橋墩在不同水準撞擊荷載作用下的主動抗撞性能。研究結果表明：在常遇撞擊荷載作用下，橋墩受損較小，基本不影響橋梁的正常使用；在大的撞

3、擊荷載作用下，橋墩受損嚴重，有失穩(wěn)破壞的危險，嚴重影響到了橋梁的正常使用，必須對其進行處理；在罕遇撞擊荷載作用下，橋墩有倒塌的危險，說明了樁柱式橋墩在遇到偶然的大型船舶撞擊時，自身的抗撞能力是比較脆弱的。 (3)對不同參數(shù)的樁柱式橋墩進行了一系列的仿真計算，通過結構位移、應力、裂縫的比較和分析，對樁柱式橋墩的抗撞優(yōu)化設計進行了探索，并得到了一些有用的結論：通過加強系梁設置提高樁柱式橋墩的主動抗撞性能是有效的；通過加大配筋提高樁柱