基于神经网络的车辆-桥墩撞击力研究
发布时间：2021-04-04 05:17
桥梁作为连接城市与城际交通网络的纽带有着无比重要的作用。随着我国城市化进程的加快以及全国公路、铁路网络的建设与发展,跨线桥梁的作用显得至关重要。与此同时,跨线桥梁受突发事故尤其是行车事故被破坏的几率也在不断增大,由于车辆驾驶员操作不当、酒驾等主观原因,以及车辆爆胎、突发交通事故等客观原因致使车辆撞击桥墩或桥梁上部结构的事故时有发生。本文选择了常见的柱式钢筋混凝土桥墩作为研究对象,对车辆-桥墩碰撞进行了有限元分析,同时引入神经网络对车辆-桥墩撞击力进行了研究。本文主要研究内容如下:（1）采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对参考文献中小车撞击钢筋混凝土柱的试验工况进行数值模拟计算,通过分析有限元计算结果的能量时程曲线以及对比有限元分析结果与试验结果的撞击力时程曲线、位移时程曲线等验证建模的正确性。（2）采用验证后的有限元建模参数建立原型柱式桥墩模型,车辆模型选用美国国家碰撞中心（NCAC）发布的中型卡车模型和轻型卡车模型。研究了不同影响因素（车辆载重、车辆速度、车辆与桥墩撞击作用面积、撞击偏心距、桥墩混凝土强度、桥墩箍筋间距）对车辆-桥墩撞击力的影响。研究结果表明:车辆载重、车辆速度...
【文章来源】： 李梁 西南科技大学
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruck
西南科技大学硕士学位论文2图1.1渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruckcrashedintopedestrianbridgeaccident图1.2河南货车撞桥墩事故Figure1.2Henantruckhitsthebridgepieraccident2018年08月10日上午7时左右，四川省成都市南门方向红星路南延线一辆罐车撞上了过街人行天桥的中墩，此次事故造成司机受伤，道路严重拥堵，人行天桥桥墩受损，图1.3。2018年09月02日，济南市章丘区全福立交桥西侧一公里处一辆章丘大客快车为了躲避私家车猛打方向撞在城市立交桥的一个桥墩上，图1.4。大巴车一侧的玻璃全碎，车头损坏严重，多名乘客受伤。图1.3成都罐车撞桥墩事故章Figure1.3Chengdutankcarcrashedintothepieraccident图1.4丘客车撞击桥墩事故Figure1.4ZhangqiuBusHittingthePier西方国家的交通建设与管理体系虽然比我国发达，但是汽车撞击桥梁结构的事故也经常发生。据相关报道，美国约有60％左右的公路或铁路桥梁曾遭受过行车撞击[3]。在欧洲等国，网络上尽管没有查阅到详细的统计数据，但是车辆撞击桥梁结构的新闻也时有报道。
西南科技大学硕士学位论文2图1.1渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruckcrashedintopedestrianbridgeaccident图1.2河南货车撞桥墩事故Figure1.2Henantruckhitsthebridgepieraccident2018年08月10日上午7时左右，四川省成都市南门方向红星路南延线一辆罐车撞上了过街人行天桥的中墩，此次事故造成司机受伤，道路严重拥堵，人行天桥桥墩受损，图1.3。2018年09月02日，济南市章丘区全福立交桥西侧一公里处一辆章丘大客快车为了躲避私家车猛打方向撞在城市立交桥的一个桥墩上，图1.4。大巴车一侧的玻璃全碎，车头损坏严重，多名乘客受伤。图1.3成都罐车撞桥墩事故章Figure1.3Chengdutankcarcrashedintothepieraccident图1.4丘客车撞击桥墩事故Figure1.4ZhangqiuBusHittingthePier西方国家的交通建设与管理体系虽然比我国发达，但是汽车撞击桥梁结构的事故也经常发生。据相关报道，美国约有60％左右的公路或铁路桥梁曾遭受过行车撞击[3]。在欧洲等国，网络上尽管没有查阅到详细的统计数据，但是车辆撞击桥梁结构的新闻也时有报道。
【参考文献】：
期刊论文
[1]受压UHPC圆形墩柱抗冲击试验及简化分析方法[J]. 樊伟,杨涛,申东杰,张泽文,邵旭东. 中国公路学报. 2019(11)
[2]钢筋混凝土剪力墙在冲击荷载作用下的数值模拟分析[J]. 易伟建,史先达. 振动与冲击. 2019(13)
[3]侧向冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的性能[J]. 赵武超,钱江. 工程科学学报. 2019(03)
[4]外包钢板对钢筋混凝土桥墩撞击性能影响的试验研究[J]. 韩艳,范东振,刘山. 振动与冲击. 2017(23)
[5]超高车辆撞击预应力箱型梁桥上部结构的动态响应[J]. 田力,冯振宁. 西南交通大学学报. 2016(04)
[6]城市桥梁下部结构抗重型车辆撞击的数值仿真分析[J]. 王娟,钱江,周德源. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]预应力箱型梁桥遭受超高车辆在不同位置撞击下的动态响应[J]. 田力,冯振宁. 土木工程与管理学报. 2016(01)
[8]钢筋混凝土梁抗冲击性能和设计方法研究[J]. 赵德博,易伟建. 振动与冲击. 2015(11)
[9]汽车撞击桥墩瞬态撞击力的等效静力计算[J]. 崔堃鹏,夏禾,夏超逸,吴萱. 振动与冲击. 2014(04)
[10]碰撞冲击荷载作用下钢筋混凝土柱的动态响应及破坏模式[J]. 田力,朱聪,王浩,封新华. 工程力学. 2013(02)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗车辆撞击机理研究[D]. 刘飞.湖南大学 2017
[2]船撞桥墩仿真分析及下构安全概率评估[D]. 陈楚龙.华中科技大学 2014
[3]冲击和快速加载作用下钢筋混凝土梁柱构件性能试验与数值模拟研究[D]. 曾翔.湖南大学 2014
硕士论文
[1]船舶撞击不同形状桥墩的受力机理研究[D]. 付士航.重庆交通大学 2018
[2]冲击作用下钢筋混凝土柱力学性能研究[D]. 吴吉光.湖南大学 2017
[3]车—桥墩水平碰撞模型试验与数值研究[D]. 钟伟.华南理工大学 2015
[4]桥墩-车辆撞击力的实验研究与仿真分析[D]. 彭勃阳.北京交通大学 2013
[5]跨线桥在超高车辆撞击下的动态响应分析[D]. 马祥禄.北京工业大学 2009
[6]船舶撞击下高桩大变形性状及柔性护墩桩式防撞系统研究[D]. 罗军.浙江大学 2008
[7]泡沫铝防护装置在桥墩防撞上的应用研究[D]. 徐东丰.重庆交通大学 2006
本文编号：3117798
【文章来源】： 李梁 西南科技大学
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruck
西南科技大学硕士学位论文2图1.1渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruckcrashedintopedestrianbridgeaccident图1.2河南货车撞桥墩事故Figure1.2Henantruckhitsthebridgepieraccident2018年08月10日上午7时左右，四川省成都市南门方向红星路南延线一辆罐车撞上了过街人行天桥的中墩，此次事故造成司机受伤，道路严重拥堵，人行天桥桥墩受损，图1.3。2018年09月02日，济南市章丘区全福立交桥西侧一公里处一辆章丘大客快车为了躲避私家车猛打方向撞在城市立交桥的一个桥墩上，图1.4。大巴车一侧的玻璃全碎，车头损坏严重，多名乘客受伤。图1.3成都罐车撞桥墩事故章Figure1.3Chengdutankcarcrashedintothepieraccident图1.4丘客车撞击桥墩事故Figure1.4ZhangqiuBusHittingthePier西方国家的交通建设与管理体系虽然比我国发达，但是汽车撞击桥梁结构的事故也经常发生。据相关报道，美国约有60％左右的公路或铁路桥梁曾遭受过行车撞击[3]。在欧洲等国，网络上尽管没有查阅到详细的统计数据，但是车辆撞击桥梁结构的新闻也时有报道。
西南科技大学硕士学位论文2图1.1渝黔高速货车撞塌人行天桥事故Figure1.1ChongqingandGuizhouhigh-speedtruckcrashedintopedestrianbridgeaccident图1.2河南货车撞桥墩事故Figure1.2Henantruckhitsthebridgepieraccident2018年08月10日上午7时左右，四川省成都市南门方向红星路南延线一辆罐车撞上了过街人行天桥的中墩，此次事故造成司机受伤，道路严重拥堵，人行天桥桥墩受损，图1.3。2018年09月02日，济南市章丘区全福立交桥西侧一公里处一辆章丘大客快车为了躲避私家车猛打方向撞在城市立交桥的一个桥墩上，图1.4。大巴车一侧的玻璃全碎，车头损坏严重，多名乘客受伤。图1.3成都罐车撞桥墩事故章Figure1.3Chengdutankcarcrashedintothepieraccident图1.4丘客车撞击桥墩事故Figure1.4ZhangqiuBusHittingthePier西方国家的交通建设与管理体系虽然比我国发达，但是汽车撞击桥梁结构的事故也经常发生。据相关报道，美国约有60％左右的公路或铁路桥梁曾遭受过行车撞击[3]。在欧洲等国，网络上尽管没有查阅到详细的统计数据，但是车辆撞击桥梁结构的新闻也时有报道。
【参考文献】：
期刊论文
[1]受压UHPC圆形墩柱抗冲击试验及简化分析方法[J]. 樊伟,杨涛,申东杰,张泽文,邵旭东. 中国公路学报. 2019(11)
[2]钢筋混凝土剪力墙在冲击荷载作用下的数值模拟分析[J]. 易伟建,史先达. 振动与冲击. 2019(13)
[3]侧向冲击荷载下钢筋混凝土墩柱的性能[J]. 赵武超,钱江. 工程科学学报. 2019(03)
[4]外包钢板对钢筋混凝土桥墩撞击性能影响的试验研究[J]. 韩艳,范东振,刘山. 振动与冲击. 2017(23)
[5]超高车辆撞击预应力箱型梁桥上部结构的动态响应[J]. 田力,冯振宁. 西南交通大学学报. 2016(04)
[6]城市桥梁下部结构抗重型车辆撞击的数值仿真分析[J]. 王娟,钱江,周德源. 湖南大学学报(自然科学版). 2016(07)
[7]预应力箱型梁桥遭受超高车辆在不同位置撞击下的动态响应[J]. 田力,冯振宁. 土木工程与管理学报. 2016(01)
[8]钢筋混凝土梁抗冲击性能和设计方法研究[J]. 赵德博,易伟建. 振动与冲击. 2015(11)
[9]汽车撞击桥墩瞬态撞击力的等效静力计算[J]. 崔堃鹏,夏禾,夏超逸,吴萱. 振动与冲击. 2014(04)
[10]碰撞冲击荷载作用下钢筋混凝土柱的动态响应及破坏模式[J]. 田力,朱聪,王浩,封新华. 工程力学. 2013(02)
博士论文
[1]钢筋混凝土桥墩抗车辆撞击机理研究[D]. 刘飞.湖南大学 2017
[2]船撞桥墩仿真分析及下构安全概率评估[D]. 陈楚龙.华中科技大学 2014
[3]冲击和快速加载作用下钢筋混凝土梁柱构件性能试验与数值模拟研究[D]. 曾翔.湖南大学 2014
硕士论文
[1]船舶撞击不同形状桥墩的受力机理研究[D]. 付士航.重庆交通大学 2018
[2]冲击作用下钢筋混凝土柱力学性能研究[D]. 吴吉光.湖南大学 2017
[3]车—桥墩水平碰撞模型试验与数值研究[D]. 钟伟.华南理工大学 2015
[4]桥墩-车辆撞击力的实验研究与仿真分析[D]. 彭勃阳.北京交通大学 2013
[5]跨线桥在超高车辆撞击下的动态响应分析[D]. 马祥禄.北京工业大学 2009
[6]船舶撞击下高桩大变形性状及柔性护墩桩式防撞系统研究[D]. 罗军.浙江大学 2008
[7]泡沫铝防护装置在桥墩防撞上的应用研究[D]. 徐东丰.重庆交通大学 2006
本文编号：3117798
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