基于数值计算的船桥碰撞作用下桥梁力学响应分析

汪 春阳, 陶 梅*, 崔 丽
滁州学院土木工程系

摘要


本文针对船桥碰撞研究中上部结构响应被忽视的问题，采用数值模拟方法研究了船舶撞击作用下全桥力学
响应特性。通过建立竹材梁式桥精细化有限元模型，分析了不同撞击高度和角度工况下整桥的应力分布、位移响应。
研究表明：上部结构在撞击作用下产生显著的力学响应，桥面最大位移达19.974 mm，且随撞击高度增加而增大；撞
击高度与力学响应呈非线性正相关，压应力从39 MPa增至58 MPa，位移从1.7 mm增至2.5 mm，但增长率逐渐放缓；
撞击角度对力学响应分布具有对称性影响，呈“V”型分布，垂直撞击时响应最小，±30°斜撞击时响应最大，剪切
效应使应力增幅达64%。本研究证实传统将上部结构简化为静荷载的方法低估了实际力学响应，有必要采用全桥模
型来预测碰撞行为。

关键词


船桥碰撞；撞击作用；数值计算；撞击高度；撞击角度

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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3506-07-12-151309

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