車輛撞擊下橋墩的撞擊力和墩身應(yīng)變研究
本文選題:車橋撞擊 + 模型試驗(yàn); 參考:《北京交通大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著城市交通的快速發(fā)展,車輛撞擊橋墩事故愈發(fā)頻繁,但目前國內(nèi)外對該問題的相關(guān)研究成果較少,本文采用模型試驗(yàn)和有限元模擬的方法,對橋墩在碰撞過程中的墩身應(yīng)變和所受撞擊力進(jìn)行了相關(guān)研究,主要的工作內(nèi)容如下: 1)總結(jié)了國內(nèi)現(xiàn)有橋墩撞擊力計(jì)算方法和國內(nèi)外橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范對撞擊力的相關(guān)規(guī)定。 2)建立車輛撞擊橋墩的縮尺試驗(yàn)?zāi)P?完成了不同速度和質(zhì)量的車輛與橋墩發(fā)生正碰的模型試驗(yàn)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)了墩身混凝土應(yīng)變、墩內(nèi)鋼筋應(yīng)變隨車速、車重和墩身位置的變化規(guī)律,探討了碰撞過程中橋墩應(yīng)變響應(yīng)的階段劃分,分析了碰撞過程中橋墩吸收消耗能量能力以及上部邊界條件隨車速和車重的變化規(guī)律。然后利用現(xiàn)有方法計(jì)算了碰撞試驗(yàn)中橋墩所受撞擊力大小。 3)采用ANSYS/LS-DYNA軟件進(jìn)行車輛撞擊橋墩的有限元模擬計(jì)算,分析車速和車重對撞擊力峰值大小和持續(xù)時(shí)間的影響。并計(jì)算對比了橋墩等效撞擊力與各國橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范撞擊力取值的關(guān)系。然后研究了墩身在撞擊力作用下應(yīng)力發(fā)展和擴(kuò)散規(guī)律。 文章的最后對所做工作進(jìn)行了總結(jié),歸納了本文研究得到的結(jié)論與規(guī)律,指出了研究工作中的不足,并為以后的研究提出了建議。
[Abstract]:With the rapid development of urban traffic, vehicle collision accidents become more and more frequent, but there are few related research results at home and abroad. In this paper, model tests and finite element simulation methods are used. The strain of pier and the impact force are studied. The main work is as follows: 1) summing up the existing calculation methods of impact force of bridge piers in China and the relevant regulations of bridge design code at home and abroad. 2) the scale test model of vehicle impact pier is established, and the model test of positive collision between vehicle and pier with different speed and mass is completed. Combined with the test results, the variation law of concrete strain, reinforcement strain in pier with speed, vehicle weight and pier position is summarized, and the phase division of pier strain response during collision is discussed. The energy consumption capacity of piers and the variation of upper boundary conditions with speed and vehicle weight are analyzed. Then the impact force on the pier in the impact test is calculated by using the existing methods. 3) ANSYS/LS-DYNA software is used to simulate the impact of vehicle on the pier, and the effects of vehicle speed and vehicle weight on the peak value and duration of impact force are analyzed. The relationship between the equivalent impact force of bridge piers and the impact force values of the national bridge design codes is calculated and compared. Then the stress development and diffusion law of the pier body under impact force are studied. At the end of the paper, the paper summarizes the work done, summarizes the conclusions and rules of this paper, points out the shortcomings of the research work, and puts forward some suggestions for the future research.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U443.22
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1805148
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