局部集中质量接触单元法在梁式桥梁体与桥台碰撞问题模拟中的应用

发布时间：2017-10-26 12:26

  本文关键词：局部集中质量接触单元法在梁式桥梁体与桥台碰撞问题模拟中的应用

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【摘要】：近年来,模拟碰撞问题的接触单元法已经广泛运用于桥梁碰撞问题当中。其中集中参数接触单元法把碰撞两物体各自简化成质点,无法表达出碰撞应力波的传播现象;另一类Watanabe和Kawashima接触单元法,其碰撞单元的刚度是一种仅为满足精确模拟碰撞过程而采用的虚拟刚度,并无物理意义。针对梁式桥梁体与桥台的碰撞问题,该文首先提出一种新的碰撞问题模拟方法—局部集中质量接触单元法,然后详细地介绍了其在梁式桥梁体与桥台碰撞问题模拟中的应用,并通过试验验证了该方法模拟梁体与桥台碰撞的合理性。最后将该方法与两种接触单元法进行了比较,说明了该方法在模拟梁体与桥台碰撞问题中的优势。
【作者单位】： 同济大学土木工程防灾国家重点试验室;
【关键词】： 梁式桥 梁、台碰撞 碰撞问题模拟 局部集中质量接触单元法 一维波动理论
【基金】：国家自然科学基金项目(51278372)
【分类号】：U447
【正文快照】： 桥梁在地震作用下各部位一定会发生地震位移,当容许的变形空间不足时,就会发生各种形式的碰撞。碰撞造成的桥梁毁坏及事故不胜枚举:1989年Loma Prieta地震中China Basin高架桥,由于下层路面与支承上层路面之间立柱预留的15 cm间距不足,引发严重的冲撞,导致桥墩和桥面脆性破坏[

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李忠献;岳福青;周莉;;地震时桥梁碰撞分析的等效Kelvin撞击模型[J];工程力学;2008年04期

2 禚一;李忠献;王菲;;桥梁地震碰撞分析中不同接触单元模型的对比分析[J];工程力学;2014年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘鹏;郑凯锋;何伟;刘会;;地震中结构碰撞的接触单元模型的改进算法[J];重庆大学学报;2012年02期

2 徐然;尹晓春;;竖向地震作用下桥面与桥墩的多次重撞击力的计算[J];工程力学;2010年10期

3 符蓉;叶昆;李黎;;LRB基础隔震结构在近断层脉冲型地震作用下的碰撞响应[J];工程力学;2010年S2期

4 刘鹏;郑凯锋;杨雷;;地震作用下的桥梁碰撞分析改进求解方法[J];公路交通科技;2011年03期

5 高玉峰;蒲黔辉;李晓斌;;考虑碰撞效应的双柱式高墩桥梁非线性地震反应特性研究[J];公路交通科技;2011年04期

6 徐然;尹晓春;;竖向地震引发的桥梁结构间的多次重撞击响应分析[J];固体力学学报;2011年S1期

7 周光伟;陈昌萍;钟志峰;;地震作用下城市高架连续梁桥碰撞单元刚度参数分析[J];福建建筑;2012年07期

8 王常峰;陈兴冲;夏修身;;纵向限位连续梁桥分散减震效果参数分析[J];地震工程与工程振动;2012年05期

9 许祥;刘伟庆;徐秀丽;;结构地震碰撞分析的线性粘弹性碰撞模型[J];工程力学;2013年02期

10 王常峰;陈兴冲;朱春林;夏修身;;考虑支座及限位装置非线性的接触摩擦单元模型[J];工程力学;2013年08期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 符蓉;叶昆;李黎;;LRB基础隔震结构在近断层脉冲型地震作用下的碰撞响应[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

2 尹俊红;李青宁;闫磊;程麦理;张瑞杰;廖鑫;;多维激励下结构碰撞振动台试验研究[A];第23届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 高玉峰;考虑碰撞效应的桥梁非线性地震反应特性研究[D];西南交通大学;2011年

2 刘鹏;地震作用下桥梁梁体与横向挡块动态碰撞研究[D];西南交通大学;2011年

3 黄信;水—桥墩动力相互作用机理及深水桥梁非线性地震响应研究[D];天津大学;2012年

4 徐然;竖向地震诱发桥梁结构多次重撞击问题的研究[D];南京理工大学;2011年

5 朱巍志;自锚式斜拉—悬索协作体系桥合理成桥状态确定与若干问题研究[D];大连理工大学;2009年

6 王常峰;桥梁结构非线性地震反应研究（支座摩擦·限位装置·基础非线性）[D];兰州交通大学;2010年

7 黄亮;大型渡槽结构半主动控制研究[D];郑州大学;2010年

8 李勇;非一致地震激励下高架连续梁桥动力响应与控制研究[D];北京工业大学;2012年

9 苏启旺;砌体结构抗震能力评估研究[D];西南交通大学;2012年

10 吴昊;砌体结构教学楼抗震性能及地震破坏机制控制研究[D];西南交通大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 莫山峰;展翅系杆拱桥的动力特性及抗震分析[D];大连理工大学;2011年

2 顾红飞;斜交箱梁桥地震响应特性分析[D];西南交通大学;2011年

3 石岩;地震作用下简支梁桥横向碰撞反应分析[D];石家庄铁道大学;2011年

4 杨兆国;强震作用下梁桥的碰撞效应及其响应[D];湖南大学;2010年

5 杨萍;冲击载荷作用下登高平台消防车动态响应研究[D];大连理工大学;2012年

6 刘金成;摩擦摆支座隔震梁桥地震碰撞反应分析及粘滞阻尼器防撞控制研究[D];北京交通大学;2012年

7 田伟;基于性能的连续梁桥抗震设计中的地震需求[D];南京林业大学;2012年

8 吕龙;桥梁地震碰撞模拟分析及防撞防落梁措施研究[D];西南交通大学;2011年

9 李士锣;地震作用下双柱式简支—桥面连续梁桥的横向碰撞特性研究[D];北京建筑大学;2013年

10 李茂森;山区桥梁结合场地环境的地震碰撞模拟分析[D];西南交通大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李忠献,岳福青;城市桥梁地震碰撞反应研究与发展[J];地震工程与工程振动;2005年04期

2 李忠献;张勇;岳福青;;地震作用下隔震简支梁桥碰撞反应的振动台试验[J];地震工程与工程振动;2007年02期

3 王东升,冯启民,王国新;基于直杆共轴碰撞理论的桥梁地震反应邻梁碰撞分析模型[J];工程力学;2004年02期

4 王东升,王国新,冯启民;桥梁结构地震反应邻梁碰撞分析等效刚体模型[J];工程力学;2004年04期

5 李忠献;岳福青;周莉;;地震时桥梁碰撞分析的等效Kelvin撞击模型[J];工程力学;2008年04期

6 禚一;李忠献;;钢筋混凝土纤维梁柱单元实用模拟平台[J];工程力学;2011年04期

7 禚一;李忠献;;基于显式算法的纤维梁柱单元模型[J];工程力学;2011年12期

8 范立础;梁桥非线性地震反应分析——老滦河桥的震害分析[J];土木工程学报;1981年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵文礼，罗修纯;碰撞问题分析法及其应用[J];兰州铁道学院学报;1994年01期

2 董富祥;洪嘉振;;球与细长圆锥杆纵向碰撞问题动力学分析[J];上海交通大学学报;2009年10期

3 王国陈;李晓林;赵宁;;多介质碰撞问题的界面追踪法[J];北京理工大学学报;2010年05期

4 赵玉起;桩位碰撞问题的计算方法[J];水运工程;1995年03期

5 张姝玉;王述洋;;基于ADAMS的热载体碰撞分析[J];林业劳动安全;2006年02期

6 诸德超;邢誉峰;李敏;;结构弹性碰撞问题讨论[J];航天器工程;1998年03期

7 佘淑华;陈新连;;基于ANSYS/LS-DYNA的非线性碰撞问题仿真分析[J];装备制造技术;2009年08期

8 黎邦隆，宋福磐;关于冲力情况下的高斯最小约束原理[J];湖南大学学报(自然科学版);1995年04期

9 高树清;;碰撞问题的数值模拟[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2009年01期

10 张俊儒;;碰撞运动的凯恩方程[J];大连铁道学院学报;1993年04期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 林德志;张敏;侯磊;;蜂窝结构在压缩碰撞问题中的有限元分析[A];中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第6册（核物理分卷、计算物理分卷、粒子加速器分卷）[C];2011年

2 李强;;斜碰撞问题的再研究[A];数学·物理·力学·高新技术研究进展（一九九六·第六期）——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第6届学术研讨会论文集[C];1996年

3 张炽伟;;关于碰撞问题中的一个思维误区[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年

4 丛佩超;孙兆伟;;空间机械臂捕捉空间目标的碰撞问题研究[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年

5 张洪坤;岑松;;散体构件碰撞的等效简化研究[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

6 余同希;阮海辉;;两个可变形结构的相互碰撞——模型与验证[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年

7 裴廷斌;刘才山;陈雪;;能量恢复系数与多点碰撞动力学问题研究[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年

8 刘才山;陈滨;;含摩擦的三维刚体碰撞动力学理论及算法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 袁为安;考虑泊松效应的柔性杆碰撞问题动态子结构法[D];南京理工大学;2007年

2 顾金红;柔性体含摩擦斜碰撞问题的混合分析模型法[D];南京理工大学;2014年

3 张映雪;刚体碰撞问题的运动学及滑动模式研究[D];青岛理工大学;2013年

4 程红梁;接触碰撞问题的算法研究[D];南京航空航天大学;2007年

5 高路路;刚体系统非定点碰撞运动学与动力学研究[D];山东科技大学;2011年

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本文编号：1098702