船桥碰撞桥梁结构响应有限元数值分析

结合具体工程实例,运用ANSYS/LS-DYNA分析软件对船舶碰撞桥梁过程中桥梁结构响应进行了数值分析,获得最不利效应情况下相应典型节点的位移随时间的变化曲线,并进行了对比分析,结果表明随水位上升船舶碰撞桥梁的危险程度逐渐增加,需考虑设置必要的防撞设施,本文的分析可为桥梁的防冲撞设施的布置提供参考.     

船桥碰撞事故的防御对策

随着交通运输的蓬勃发展,各国船桥碰撞事故频频发生,船桥碰撞问题越来越引起世界各国的广泛关注。防止船桥碰撞事故的措施主要有完善船桥碰撞机理的研究、合理使用桥墩防撞装置、合理选择桥址和增强安全管理手段等方法。最后,针对各种方法提出了几点见解和展望。     

基于船-桥碰撞接触时间的船撞力简化计算方法

通过数值模拟初步分析了不同吨位船舶撞击代表性桥梁工程的接触时间,根据船 桥碰撞动力学模型得出了船撞力和接触时间的理论解;分析了船舶质量、初始撞击速度、船艏刚度以及桥墩刚度等参数对碰撞接触时间的影响,拟合出碰撞接触时间的简化计算公式,并通过实际船 桥碰撞工程的数值模拟对简化计算公式进行了验证,从而修正了中国《公路桥涵设计通用规范》中关于漂浮物撞击桥梁的碰撞接触时间的定义;基于冲量定理分析了船 桥碰撞接触时间与峰值船撞力的关系,研究了船撞力时程曲线与正弦波和三角波的关系,并与数值模拟结果进行了对比分析,建立了峰值船撞力简化计算公式。结果表明:船 桥碰撞接触时间与船舶质量和接触刚度有关;峰值撞击力计算值与数值模拟结果吻合较好。     

桥梁防护装置首段结构的改进研究

文章对原有桥梁防护装置首段结构进行改进,利用非线性动力学有限元软件MSC.Dytran对桥梁在船舶冲击荷载作用下的防护问题进行了数值仿真研究,建立了船桥碰撞有限元模型,分析了碰撞过程中碰撞力变化、能量转换及结构损伤变形情况,并对改进前与改进后的结构进行了比较。     

工程船与桥墩碰撞响应场景研究初探

工程船作为海上大型结构物施工的特种船舶,尤其在极端海况下存在与对应结构物撞击的可能性。本课题以一艘8000t级工程船为例,利用水动力学原理,研究工程船撞击桥墩的最大响应速度。建立设计波海况,探讨不同模拟海况下碰撞速度极值响应。本文研究的方法可在工程上提供一定的借鉴意义,为碰撞场景响应的标准化研究提供实际应用经验。     

中长桩基沉降计算方法的探讨与设计优化

介绍了桩基础沉降的多种计算方法,结合工程实例,对各种计算方法得出的结果进行比较,并通过桩基沉降的机理分析,探讨桩数对群桩的影响及桩基的优化设计.     

运营期船桥碰撞时大型哑铃型承台群桩基础承载变形特性

对某特大桥运营期承受船撞荷载时的索塔哑铃型承台群桩基础与土体相互作用进行了三维弹塑性静态有限元分析。桩土界面间设置三向的弹簧,横桥向与纵桥向和竖直方向的弹簧分别模拟水平荷载和竖向荷载下桩土相互作用,以便能较好模拟竖向荷载与水平荷载共同作用下大型群桩基础受力变形特性。比较研究分析了索塔哑铃型承台群桩基础最大冲刷方案和护底方案在船撞击时桩身轴力分布、桩身水平剪力分布及桩身弯矩分布等特性,并与其离心模型试验成果进行了比较。结果表明:护底方案在桩身弯矩等方面远比最大冲刷方案的小而表现出能较好抵御船撞荷载。     

南方CASS软件土方量计算方法的探讨以及特殊地貌土方量的计算

南方CASS软件提出了多种计算土方量的方法,在确保精度的前提下,每种方法都有在特定环境下的优越性与适用性。本文结合工程实际,在分析计算方法的基础上,指出各种方法适用的工程现状和在内外业中应注意的问题。由于软件本身的局限,无法直接计算虾池、鱼塘等特珠地形的回填土方量,本文将对此类问题的土方量计算以及在此类地形基础上修筑人工河、湖等工程的土方计算提出具体的解决方案。     

桩基水平力计算的推荐方法

根据横向受荷载桩的工作性状和破坏机理，可采用不同的计算方法进行求解。现场试桩是目前工程界直接了解桩在水平荷载作用下工作机理的主要手段。对近年来应用于建筑、水利、港口、公路，石化等方面的１２０根钢筋混凝土预制桩及１６０根灌注桩的试桩资料，应用假定的土抗力系数沿桩长不同分布图式的计算方法（如ｍ法、ｃ法、张法与ｋ法），来对比分析各种计算方法与实际的符合程度。分析结果表明，ｍ法和ｃ法较接近实际。推荐ｍ法     

钢筋混凝土转角楼梯的实用计算方法探讨

针对实际工程,采用有限元法对钢筋混凝土转角楼梯的受力性能进行了分析,并与简化的计算方法进行了对比。分析结果表明,通过合理选择的有限元分析模型,较好地反应了转角楼梯的受力情况。根据有限元分析的结果选定简化的实用计算模型,通过计算,实用计算模型得到的结果与有限元结果相近,从而解决了以往转角楼梯这个空间超静定结构不能手算的课题。为了验证结论的正确性,在工程设计时,用实用计算模型得到的内力进行承载力计算,并将承载力计算的结果应用于实际工程。事实证明。本文建议的实用计算方法可靠,能够用到工程实践中,从而为以后钢筋混凝土转角楼梯的工程计算提供了理论计算依据。     

系杆拱桥吊杆各种张拉索力计算方法和比较

以上海浦东大道管线桥的系杆拱桥吊杆张拉为背景,系统地研究了正装法、倒装法、影响矩阵法、无应力状态法(包括锚头拔出量转化为吊杆张拉力)在拱式结构吊杆张拉中的应用和各类方法的优缺点。最后指出锚头拔出量控制与吊杆张拉力千斤顶读数控制的有机统一,可大大简化复杂中小结构的调索工作量。     

洞室地基稳定性验算方法的改进

重庆市建筑地基基础设计规范给出了洞室地基稳定性验算方法,该方法存在岩柱抗滑稳定系数的含义和对岩柱抗滑稳定状态的描述与工程界通常的理解和做法不一致的缺憾,本文对此提出了改进建议。     

多种微分方程数值计算方法分析

数值微分方程的数值解法是计算方法、数值分析理论中非常重要的内容,数值微分方法也是解决实际计算问题的重要方法。本文对几种常用的数值微分方法进行了简要的分析,并用这几种方法对具有光滑性质的被积函数进行数值计算,龙格-库塔方法和4阶阿达姆斯方法的数值计算稳定性和计算精度都比较好。     

梁端碰撞对曲线梁桥地震反应的影响

以某曲线梁桥为对象,研究了梁端碰撞对该类型桥梁地震反应的影响。通过有限元软件SAP2000,建立空间杆系模型,采用时程法模拟分析多联曲线桥在地震荷载作用下的碰撞现象。分析结果表明,曲线桥在地震下的梁端纵桥向位移明显大于直线桥。对于多联曲线桥梁,即使各联情况完全相同,相邻联的主梁仍会产生碰撞。另外,随曲率半径的减小,碰撞向梁端的圆弧外侧集中。     

强震区隧道衬砌作用力计算方法探讨

应用常规的数值法和解析法进行了强震区隧道衬砌作用力计算分析,通过对比分析发现常规方法存在一些问题,需要进行修正和改进。具体表现为:解析方法在具体使用中加力存在困难、解析和数值计算结果相差较大、对围岩类别的影响考虑不够、对隧道深浅埋的影响考虑不够。针对常规方法在强震区隧道衬砌作用力计算方面存在的问题,提出使用‘传力单元’来施加解析计算中荷载和通过对比修正来形成数值计算中初始应力场的方法,对常规计算方法进行了一些改进,采用改进后的方法进行强震区隧道衬砌作用力的计算得到比较满意的结果。     

人防地下室门框墙荷载取值和内力计算方法

净高超过3.6 m的五、六级人防地下室门框墙需要手算内力和配筋。对于最常见的无侧立柱型门框墙,可根据门框墙的组成部分将其分割成侧挡墙、门槛、上挡墙和上挡梁,按照单一构件确定其等效静荷载取值和计算方法。侧挡墙和门槛可按照规范提供的方法设计。现有文献对上挡墙的等效静荷载取值说法不一,可根据人防设计规范的要求,按照是否设置上挡梁,分别取临空墙荷载或门框墙荷载。上挡梁的计算跨度和边界条件,在不同文献中区别较大。在SAP2000中采用壳单元和梁单元分别模拟人防墙板和上挡梁,结果显示上挡梁的支座条件很难达到理想的固结。由于门框墙的几何尺寸较为固定,层高和支撑墙的长度对上挡梁弯矩影响不大。分别调整上挡梁截面、支撑墙墙厚和梁跨度,无量纲化之后,发现墙梁抗弯刚度比同支座与跨中弯矩比之间呈对数关系,并对其进行了拟合。给出了无侧立柱型门框墙的手算流程,并同图集结果进行对比,结果显示本文提供的计算方法同人防图集的配筋值较为接近。     

扇形板的位移和内力计算

采用无穷级数解析法推导了沿直线边简支、沿圆弧边简支或固支的各种扇形板的位移和内力计算公式,并给出了几种不同顶角的扇形板在均布面荷载和均布线荷载作用下位移和弯矩的实用计算表格,可供设计时查表选用,亦可供其它接近扇形板的异形板作近似计算用.     

地基沉陷建筑物承受附加作用力的计算方法

针对地基沉陷对建筑物的作用,研究受地基沉陷影响建筑物产生的附加作用力.分析了地表水平变形、地表曲率变形引起建筑物的附加作用力和层间水平砌体带所受附加剪力及其产生的附加弯矩,给出了其计算公式.对分析建筑物受地基沉陷影响的程度和使用的安全性,研究地基沉陷区已有建筑物的保护,以及进行地基沉陷区新建建筑物的设计具有指导意义.     

堆载预压法处理软土时计算固结度的几种方法

在用堆载预压法处理软基时，大多用土体同结度和承载力指标来评价地基处理效果。但受处理区域土体物理力学性质及地质结构、堆载速率和荷载的实际施工情况等影响，固结度并非定值。为了真实反映固结度，常采用一些监测手段来获取土体固结度。现通过用不同方法计算固结度来评价地基处理效果，结合设计要求，以判断堆载预压卸荷的条件。