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三峡库区船桥碰撞力有限元数值分析
| 论文题名： | 三峡库区船桥碰撞力有限元数值分析 |
| 关键词： | 船撞桥事故;撞击力;数值仿真;非线性有限元;防撞设施 |
| 摘要： | 船撞桥是一个偶然事件，但船桥碰撞事故却不断的在世界各地发生，而且通常会造成财产损失、人员伤亡等灾难性后果。为了减少船撞桥事故造成的损失，近年来各国都先后对船桥的碰撞机理及防撞设施的设置进行了大量的研究，取得了一些非常有价值的成果。 船舶碰撞桥梁是一个比较复杂的非线性动力学问题，是船舶与桥梁在很短的时间内，在巨大的冲击荷载作用下发生的一个复杂的非线性动力响应过程，碰撞的区域将进入塑性流动阶段，出现构件材料的屈服、破坏等情况，在碰撞过程中出现桥梁的非线性动力响应。由于影响船桥碰撞的因素较多，要对船桥碰撞过程进行精确分析是不容易实现的，而非线性有限元技术的发展却可以对船桥碰撞的整个过程进行模拟，而这样得到的结果已经可以很好的满足工程实践的需要。 本文在总结前人的研究成果及广泛调研的基础上，结合忠县康家沱长江大桥这一实例，运用ANSYS/LS-DYNA程序对一艘2365吨级的集装箱船正碰引桥桥墩的工况进行了数值仿真分析，得出了船桥碰撞的碰撞力，并与各种规范计算得到的数值进行了比较分析。同时，针对三峡库区桥梁高墩、变截面的特点，对不同水位变动下的桥梁反应进行了研究，对数值仿真计算结果进行了分析比较，得出了不同情况下的桥梁反应的规律，针对防撞设施的设置提出了相应的观点。 本文共分七章，第一章为绪论，主要介绍了研究概况和一些船撞桥事故；第二章对船撞桥的概率理论进行了分析总结；第三章分析介绍了船桥碰撞相关的研究成果和理论知识；第四章介绍了船撞力的规范计算方法及其他相关的理论、经验计算公式，为进行比较计算准备理论基础；第五章对非线性有限元计算方法进行了比较全面分析，对一些重要内容进行了必要的说明；第六章结合实例运用有限元计算方法进行了比较分析，得出了一些重要结果；第七章在有限元分析的基础上总结了全文，提出了一些参考意见。 |
| 作者： | 黄丹 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨渡军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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