论文部分内容阅读
船舶撞击桥梁的重大事故时有发生，而随之所产生的后果极其严重。因此，桥梁的船撞力设计问题应该引起高度的重视。目前，船桥碰撞分析大都是根据传统的撞击原理，所采用的船-桥系统撞击模型难以真实地考虑实际状况，加之以各国船撞力设计的规范经验公式不统一，其计算结果大小相差甚远而无法直接应用于桥梁的防撞设计。 近年来，有限元仿真为船桥碰撞问题的研究提供了新的思路，本文正是利用ANSYS/LS-DYNA仿真模拟了船舶与桥梁的撞击，对桥梁的船撞力设计值进行研究，主要工作如下: (1)对国内外常用的桥梁船撞力简化计算公式进行了讨论和分析，对国内现有的规范公式所存在的问题进行剖析，为正确地理解及合理地使用这些公式提供了建议和参考，为更好地完善我国船桥碰撞理论提供一些思路。 (2)基于ANSYS/LS-DYNA软件，对英德浈阳大桥进行船舶撞击数值模拟，计算了不同工况下的撞击力，讨论了水位、撞击角度以及桥墩的不同碰撞部位对船撞力的影响作用，并结合规范经验公式分析比较了船舶撞击力取值的合理性，对该桥的船舶撞击力标准取值进行了研究。 (3)基于有限元仿真分析方法，通过大量简单的船舶撞击刚性墙的数值模拟，研究船舶速度、吨位、接触面积对船撞力大小影响的基本特征，从而分析得到船撞力与各影响因素之间的内在规律性。 (4)对不同吨位的船舶撞击刚性墙进行大量的有限元仿真模拟，结合现有的三种常见的桥墩形式，深入分析了船舶吨位、桥墩截面形式尺寸等因素对船撞力大小的作用，研究不同桥墩形式对船撞力大小的影响，通过大量的有限元数值模拟，以拟合得到各类截面的船舶撞击力简化计算公式。