车辆撞击下桥墩动力响应与撞击荷载研究

车辆撞击下桥墩动力响应与撞击荷载研究

论文摘要

为研究城市桥墩抗撞性能,采用LS-DYNA有限元软件建立精细化车辆-桥墩碰撞模型,分析桥墩动力响应与撞击荷载。该模型考虑了应变率效应对钢筋与混凝土非线性材料力学性能的影响。基于40个车-桥碰撞工况,研究了撞击速度、撞击质量对撞击荷载和桥墩变形的影响,分析了撞击能量和桥墩破坏模式之间的关系。根据40个撞击荷载样本,提出撞击荷载经验公式与半正弦荷载时程曲线,用来计算撞击荷载峰值与反应时撞击荷载时程。将撞击荷载峰值分别与3种等效静力荷载和《公路桥涵设计通用规范》荷载限值进行对比。结果表明:规范中撞击荷载限值偏于不保守;采用等效静力荷载作为撞击荷载对城市桥墩进行抗撞评估偏于不安全。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 有限元模型与验证
  •   1.1 车辆与桥墩参数
  •   1.2 单元与网格选择
  •   1.3 材料本构
  •   1.4 接触类型
  •   1.5 模型验证
  • 2 有限元分析
  •   2.1 撞击速度
  •   2.2 撞击质量
  • 3 撞击荷载经验公式
  •   3.1 基本假定
  •   3.2 撞击荷载经验公式
  •   3.3 半正弦荷载曲线
  • 4 等效静力荷载分析
  •   4.1 全局等效静力法
  •   4.2 局部等效静力法
  •   4.3 位移等效静力法
  •   4.4 等效荷载讨论
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李瑞文,周德源

    关键词: 车桥碰撞,撞击荷载,等效静力荷载,有限元分析

    来源: 结构工程师 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 同济大学结构防灾减灾工程系

    基金: 国家自然科学基金(51438010)

    分类号: U443.22

    DOI: 10.15935/j.cnki.jggcs.2019.02.011

    页码: 83-92

    总页数: 10

    文件大小: 2029K

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