落岩冲击作用下连续刚构桥力学行为研究

落岩撞击是复杂艰险山区桥梁可能面临的自然灾害。基于LS-DYNA建立了落岩-连续刚构桥撞击有限元模型,建模中采用HJC损伤本构模型,在考虑了混凝土弹塑性和非线性的同时也考虑了材料的失效特性,研究了落岩撞击桥墩作用下连续刚构桥的力学行为和损伤特性,探讨了不同落岩直径和不同撞击速度对连续刚构桥力学行为的影响。结果表明:在落岩撞击桥墩作用下,连续刚构桥的横向位移和横向加速度急剧变大,最大横向位移和加速度出现在主梁1/4跨附近,且落岩撞击位置处最大主应力超过混凝土材料抗压强度,桥墩出现损伤;随着落岩直径和落岩撞击速度的增加,连续刚构桥横向位移、横向加速度和最大主应力均增大,撞击位置处的最大主应力均超过材料抗压强度。说明落岩撞击桥墩对连续刚构桥影响较大,山区桥梁运营中应重视落岩撞击的影响。