考虑桩土作用的船桥碰撞动力性能及影响因素分析

为了解桩土作用下船桥碰撞时桥墩的受力特性及影响因素,以南京长江三桥北主墩为背景,选取3类共5种桩土模型,采用ANSYS软件建立船桥有限元模型进行碰撞分析。研究不同桩土模型下的船桥碰撞动力性能差异、船舶航速和质量对桥墩船撞动力性能的影响,并比较采用相关经验公式和各国桥梁设计规范评估撞击力时的适用性。结果表明:当船舶航速和船舶质量较小时,3类桩土模型得到的撞击力差异不大;撞击力与船舶航速近似成线性函数关系,与船舶质量成幂函数关系;船桥碰撞动力性能随船舶航速和质量的增加而增大;经验公式与各国桥梁规范中,使用Knott公式计算撞击力较为准确,使用我国铁路桥涵设计规范会导致抗撞评估偏于不安全。

考虑桩土作用的桥墩车撞动力响应分析

桥墩受车辆撞击,可能发生强烈的动力响应,甚至产生破坏,对桥梁结构及行车安全造成很大威胁。为了更精确地分析桥墩受车辆撞击的动力响应,为桥梁防撞设计提供理论依据,比较分析是否考虑桩土作用所得计算结果的差异,从而探究考虑桩土作用对计算结果的影响。以郑州四环线某桥为背景,通过LS-DYNA软件基于有限域土体法、等效嵌固法、等效弹簧法建立桩土作用模型并建立墩底固结模型,分析桥墩受车辆撞击的动力响应及损伤特征。在分析中,选用福特F800(8 t)轻型货车作为碰撞车辆,设置3种车辆行驶速度为初始碰撞速度,并假设车辆沿横桥向正面撞击桥墩。计算结果显示:应用墩底固结模型和桩土模型计算桥墩受车辆撞击的动力响应,由前者得到的撞击力和横桥向墩顶位移偏小,而撞击力持时偏大;采用3倍、5倍和8倍桩径法所得横桥向墩顶位移依次增大,但撞击力峰值依次减小;由3倍桩径法、弹簧法和有限域法所得横桥向墩顶位移差异不大,由后两者与8倍桩径法所得撞击力峰值的差异较小。研究结果表明:考虑桩土作用与否对分析结果有明显影响,撞击力峰值主要是在车辆发动机与桥墩碰撞时产生;桩基边界约束条件对计算的撞击力峰值影响显著,在等效嵌固法中增大桥墩刚度会使墩顶位移减小,而墩底固结模型使墩顶位移最小;采用各桩土模型,其损伤机理与损伤部位相似,即桥墩受撞击部位主要发生冲剪破坏;桥梁各构件的连接处也往往会出现较大应力,是易损部位。

车辆对桥墩撞击力的影响参数分析

为了分析不同车辆参数对车撞桥墩撞击力的影响,基于ANSYS/LS-DYNA平台,采用F800双轴卡车模型,建立了车桥碰撞有限元模型。考虑卡车车厢货物刚度、撞击偏心距、车辆重量和车辆撞击速度4种参数的变化,计算了各种工况下的撞击力,并与规范限值进行了比较。结果表明:偏心距不同时,撞击力峰值差异较大,且车辆不同部位与桥墩撞击产生的撞击力峰值也不相同;货物刚度对撞击力峰值有一定影响;撞击力峰值随车重和撞击速度的增加而显著增大。

考虑桩土作用的桥墩受船舶撞击动力响应分析

通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA对船桥碰撞进行数值模拟,分析桥墩的动力响应。以南京长江三桥北主墩为背景建立有限元模型,分析了桩土作用对桥墩船撞响应的影响,比较了不同桩土模型计算结果之间的差异。结果表明,桩土作用对桥墩的动力响应有显著影响,有限域土体法模型的计算结果最为精确但计算成本较大,8倍桩径嵌固端模型的计算结果与等效弹簧法模型和有限域土体法模型的计算结果较为吻合。

考虑行波效应的大跨度悬索桥地震响应分析

以润扬长江大桥为背景,建立结构有限元模型,考虑三种不同卓越周期地震波,分析行波效应对大跨度悬索桥地震响应的影响。在研究中,选用了近场地震波、远场地震波以及普通地震波,视波速从100~8000 m/s,共有9组数据。研究结果表明:考虑行波效应时,悬索桥地震响应与一致激励分析结果相比有一定差异,或增大或减小,这与所选地震波及视波速有关。在低视波速区间内,地震响应随视波速变化波动较大;当视波速大于某一值时,地震响应峰值逐渐接近一致激励的对应值。当地震波低频成分较为丰富,卓越频率与桥梁结构频率较为接近时,结构地震响应更大。

中国十大漂流胜地

一、世界上最高和最险的漂流——雅鲁藏布大峡谷（西藏．林芝） 西藏雅鲁藏布江下游的雅鲁藏布大峡谷是地球上最深的峡谷。大峡谷核心无人区河段的峡谷河床上有罕见的四处大瀑布群，其中一些主体瀑布落差都在30至50米。