基于Ls-DYNA的橋梁伸縮縫破壞機(jī)理研究與分析.pdf

1、論文以單跨跨度為10m的兩跨空心板截面簡支梁橋為背景，采用有限元分析軟件進(jìn)行建模并分析伸縮裝置在車輛荷載作用下的動態(tài)響應(yīng)。結(jié)合伸縮裝置破壞的實際情況，針對不同車速、不同車重和由于安裝問題或路面較差導(dǎo)致跳車的三種不同工況對伸縮裝置進(jìn)行數(shù)值仿真分析，進(jìn)一步研究伸縮裝置在不同工況下的力學(xué)性能和疲勞損傷破壞，從而對橋梁限速、限重等提出建議性的結(jié)論。論文的主要工作包括:
　　(1)利用LS-DYNA、LS-PrePost、HyperMesh

2、有限元分析軟件，配合簡支梁及伸縮裝置的理論知識建立橋梁及伸縮裝置的仿真實體模型，并控制伸縮裝置網(wǎng)格劃分的精細(xì)程度。模型中的重點在于控制伸縮裝置網(wǎng)格的精細(xì)化程度、正確模擬伸縮裝置與橋面鋪裝之間的接觸和正確模擬車輛和橋梁之間的耦合。
　　(2)針對不同車速進(jìn)行模擬，分析伸縮裝置在相同車重不同車速的情況下的受力行為。對比不同車速下的位移和應(yīng)力，分析出車速對于伸縮裝置破壞的影響。
　　(3)針對不同車重進(jìn)行模擬，分析伸縮裝置在相同車

3、速不同車重的情況下的受力行為。對比不同車重下的位移和應(yīng)力，分析出車重對于伸縮裝置破壞的影響。
　　(4)針對不同的跳車情況，分析伸縮裝置在不同的跳車情況下的受力行為。對比不同的跳車情況下的位移和應(yīng)力分析出跳車現(xiàn)象對于伸縮裝置破壞的影響。
　　(5)利用雨流計數(shù)法對應(yīng)力時程曲線進(jìn)行處理，得出應(yīng)力譜，結(jié)合Miner線性疲勞累積損傷理論，得出伸縮裝置在不同工況下的損傷度，分析伸縮裝置的疲勞損傷破壞。
　　經(jīng)過大量的研究，得到

4、的對橋梁限速、限重等建議性的結(jié)論如下:
　　(1)初步得到車輛的超速并不會造成伸縮裝置的破壞的加速。車輛限速主要是針對車輛本身的行車安全而言。
　　(2)初步得到車輛的超重會一定程度的造成伸縮裝置破壞的加速，因此在橋梁的限重問題上必須按照橋梁的設(shè)計進(jìn)行限重，避免伸縮裝置破壞的加速。
　　(3)初步得到車輛的伸縮裝置處跳車會一定程度的造成伸縮裝置的破壞的加速，因此在橋梁的橋面出現(xiàn)坑洼、異物等情況并造成車輛在伸縮裝置附近跳