武汉天兴洲公铁两用长江大桥主墩防撞设施碰撞动力学分析

运用非线性有限元基本理论,采用国际上广泛使用的大型结构分析程序LS-DYNA,建立了船舶和桥墩防护装置的三维有限元计算模型.分析了船与防护装置在两种角度下的碰撞特点、船艏及构件的损伤和吸能特性,得出具有指导意义的一般结论.     

基于船桥碰撞的单元填充防护结构研究

文中基于船桥碰撞,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立船艏-单元未填充防护装桥梁模型和船艏-单元填充防护装置-桥梁模型,其中单元填充防护装置将选用泡沫铝作为填充物。然后仿真模拟撞击船舶与上述两类防护装置的桥墩发生横桥向正面碰撞的整个过程,计算并分析各构件受到的碰撞力、能量转化关系以及变形损伤情况。最后对两大情况下得到的计算结果进行对比分析,并得出相应的结论。     

冲击荷载下的桥梁损伤有限元仿真

应用非线性有限元分析软件MSC/Dytran对某质量为5 000 t,航速为5m/s的刚性撞头正撞某桥承台的碰撞过程进行了仿真计算。计算结果显示了碰撞过程中船撞力的变化情况,桥梁结构损伤情况以及桥墩、桩基础内部应力分布与变化情况。并在对碰撞过程分析的基础上提出桥梁设置防护装置的必要性。     

不同墩高桥墩结构的地震反应分析

以一典型桥墩结构为例,采用有限元程序sap2000建立桥墩结构空间有限元计算模型,采用动态时程分析法对不同墩高桥墩结构进行地震反应分析,着重讨论不同地震动输入下不同高度桥墩的底部内力以及墩顶变形的地震反应变化规律,分析结果为同类桥梁结构的抗震设计提供理论依据。     

防护装置外围板的改进对船桥碰撞的影响

从防护装置与船体产生的最大碰撞力、吸能等角度,提出将钢-聚氨酯夹层结构应用到可拆卸式船桥碰撞防护装置的改进方案。对改进后防护装置在船桥碰撞过程中采用非线性有限元技术进行仿真计算,分析碰撞过程中的碰撞力、能量吸收等耐撞性指标。通过计算表明使用钢-聚氨酯夹层结构替换防护装置的外围板,提高了结构尺度利用率,在有效行程内降低了碰撞力和增加总体的能量吸收,提高了整体的碰撞性能。     

薄壁桥墩地震时程分析

结合工程实例,应用有限元软件ANSYS建立薄壁墩的有限元模型,对结构进行地震时程分析。通过桥墩最大位移差异以确定竖向地震力对结构整体位移的影响。给出了计算原理、计算模型、计算过程和计算结果。分析结果表明,桥墩的横桥向和竖向最大位移均无较大变化,只有纵桥向水平位移明显增大。     

船桥碰撞下箱式防护装置的性能研究

借助ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件,对一艘20 000t级油轮与某箱式吸能防护装置的正撞过程进行有限元数值模拟,演示并分析了防护装置的受撞过程,碰撞中力和能量的时间历程、结构的损伤情况和防撞装置的作用,并对防护装置的结构尺寸及结构形式进行了分析,最终对合理的防护装置结构提出了一些建议,旨在优化防撞装置.     

船舶-桥墩碰撞与防护计算

简述船-桥碰撞有限元动态模拟计算原理和实际应用的关键问题，通过5万吨船首碰撞桥墩的计算示例，说明结构模型化的过程、碰撞中力和能量的时间历程和结构的损伤情况，分析防撞装置的作用。     

软基造景填土对桥墩变形的数值分析

桥墩的过度变形被认为是桥梁病害之一，数值模拟计算是正确地分析病害原因的一种重要方法。针对某高速公路互通匝道内侧软土上造景填土对桥墩过度变形造成的危害，采用数值分析方法对其进行病害原因分析。数值分析根据匝道桥场地附近地质条件建立二维有限元模型，岩土体采用Mohr-Coulomb材料四边形实体单元，桩、墩采用梁单元模拟。计算结果显示桩体内的最大弯矩为桩体材料可承受的范围内，桩体不会出现破坏。计算结果表明在严重的软土地质条件下，匝道桥内侧的填土是桥墩偏位的主要原因。计算结果同时表明正确地运用数值分析方法是确定岩土和结构病害原因的有效途径。     

锈蚀钢筋混凝土桥墩滞回性能的数值模拟

基于钢筋混凝土桥墩低周反复荷载试验结果,利用ANSYS有限元分析软件,建立桥墩的有限元计算模型,并对其进行承载力验证及低周反复荷载试验下全过程的非线性有限元分析,与相应试验结论吻合较好.通过施加温度场模拟钢筋锈胀力对混凝土桥墩的作用,进一步研究钢筋锈蚀后桥墩在不同锈蚀率下滞回曲线、骨架曲线以及桥墩耗能能力.分析比较表明:用温度场模拟钢筋锈胀力对混凝土桥墩的作用可以取得令人满意的结果.本方法可供锈蚀桥墩的抗震性能研究参考.     

薄壁桥墩地震反应谱分析

结合工程实例,应用有限元软件ANSYS,在分析薄壁桥墩自振特性的基础上,对其进行了地震反应谱分析。给出了计算原理、计算模型、计算过程和计算结果,探讨了薄壁桥墩自振特性的特点,通过对二维地震动输入下墩顶和墩底位移计算结果的分析,得出以下结论：在二维地震动输入下,对于薄壁桥墩其位移的基本特点是纵桥向水平位移最大,横桥向水平位移次之,而竖向位移最小;结构在二维地震作用下,是以水平位移为主,竖向位移很小。     

钢质夹层桥梁防护装置的耐撞性能研究

通过对桥梁防护装置研究,提出四棱柱式与双折叠式夹层板桥梁防护装置,采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元对其耐撞性能进行数值仿真,探讨两种夹层板防护装置的尺寸参数对其性能的影响.研究结果表明：经结构优化后四棱柱式夹层板的耐撞性能优于双折叠式;分别用两种夹层板替换传统钢质箱式防护装置的外围板,两种夹层板式防护装置的耐撞性能均优于传统钢质防护装置,而四棱柱式防护装置的性能最佳.     

桥墩受船队撞击的强度核算

运用有关碰撞理论，计算船舶撞击大桥的最大撞击力、最大撞击应力及桥墩的最大挠度、核算桥墩的结构强度。     

排洪渠开挖对地铁桥墩结构影响的三维数值模拟

以某工程排洪渠开挖实例为背景,考虑六种型式的地铁桥墩保护结构方案,采用PLAXIS 3D三维岩土有限元分析软件模拟研究排洪渠开挖对地铁桥墩水平变位的影响,得到较合适的地铁桥墩保护结构方案,为工程设计提供依据。     

化学植筋在某液体化工码头引桥墩加固改造中的应用

针对某液体化工码头施工后引桥墩桩基承载力,采用空间有限元Midas Civil分析软件进行桩力计算,得出部分桩基承载力不足。选用化学植筋方法将原有墩体和现有墩体牢固连接的加固措施,并介绍该方法的设计过程,运用Midas Civil软件进行计算复核,结果表明,加固后的引桥墩满足承载力要求,南北两侧扩增引桥墩加固方案可行。     

雷堡坳大桥高墩稳定性分析

根据有限元计算方法,对雷堡坳大桥最大悬臂施工阶段的各种工况进行稳定特征值分析。结果表明,结构自重、施工临时荷载、挂篮等竖向荷载对结构稳定性起主导作用,尤其挂篮突然脱落、上部结构悬浇箱梁一端滞后施工一个梁段对桥梁结构的稳定性影响较大,增设横系梁可以提高桥墩的稳定性。     

桥梁防撞研究技术与方法

针对桥梁防撞研究这一工程界的热点问题，概述了桥梁防撞研究的一般方法和思路，简述了船一桥碰撞力学的计算方法和船撞桥的风险概率分析方法，同时结合上海长江大桥工程，对主通航孔桥墩进行了防撞力标准和防撞方案研究。利用非线性有限元分析技术，对桥墩设计的防撞方案进行了性能分析，验证了防撞设施的有效性。     

桥墩在船舶撞击时的数值仿真和防护装置研究

当船舶航行在河道中时,会存在一定的碰撞风险,尤其是与桥墩发生碰撞时,很可能会造成非常严重的财产损失,因此,在大桥设计之初必须采取必要的防碰撞措施,使得船舶在撞击桥墩时,能够最大限度降低事故的严重性。本文研究了桥墩在遭受到撞击时的受力模型,然后通过模型优化,对船舶和桥墩的受损情况进行了精确的分析,通过建立桥墩受损程度与船舶吨位和速度之间的关系,可以进一步对船舶的防护装置进行改进,从而大大增强了船舶和桥墩的安全性。     

船舶与桥墩碰撞的数值模拟

利用有限元软件,模拟4种不同载重吨位的船舶以不同的速度与某桥墩发生碰撞的过程,演示有限元法仿真计算船桥碰撞问题的一般过程,着重分析船舶和桥墩的损伤程度.在此基础上,归纳出撞深速度、撞击时间-速度和桥墩的应力分布.     

基于仿真技术的高墩桥施工全过程稳定分析

薄壁高墩大跨连续刚构桥跨越能力大、造价合理、设计和施工技术成熟,近年来被广泛应用,但是其结构普遍采用高强材料和薄壁结构并且墩高越来越高,使得稳定问题显得非常突出,本文以河南省西部济邵高速上的逢石河特大桥为工程背景,利用Midas有限元软件进行数值模拟仿真,对其施工全过程进行了稳定分析,计算结果表明各种工况下桥墩都满足稳定性要求,用Midas有限元软件适用于桥梁计算分析,给出的结构模型仿真方法及分析结果对该类桥的稳定性计算提供了参考依据。