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《船舶撞擊橋梁的理論分析與試驗分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前國內(nèi)外對船橋碰撞有著廣泛的研究，確定船舶撞擊力對橋墩的防撞設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。本文研究擬從理論分析入手，在簡化的基礎(chǔ)上，建立彈性碰撞模型，推導(dǎo)碰撞問題的理論解系，并據(jù)此給出簡化的近似計算公式。本文依托于江蘇省土木工程與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗室開放項目《船舶撞擊橋梁的機(jī)理分析與試驗研究》，以試驗和理論相結(jié)合的方法，對船橋碰撞過程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：1.本文研究的主要是簡支梁橋船撞過程，文屮對實(shí)際船橋碰撞過程屮的上部結(jié)構(gòu)、橋墩、地基基礎(chǔ)及船舶進(jìn)行了相應(yīng)的簡化，給出船橋碰撞理論計算簡化模型。2.從經(jīng)典
2、結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析方法出發(fā)，使用DMSM（直接模態(tài)疊加法）對理論簡化模型進(jìn)行求解，得出碰撞系統(tǒng)的頻率方程、模態(tài)、廣義質(zhì)量、橋墩位移響應(yīng)及船撞力響應(yīng)公式。3.進(jìn)行了雙柱式橋墩模型的撞擊試驗，撞擊試驗橋墩1的任意位置時，橋墩1和橋墩2同一平截面位置處加速度峰值基本一致，給岀并驗證了雙柱式試驗墩模型簡化成單柱模型這一基本假定及試驗?zāi)Ｐ团c理論模型吻合度。4.對試驗墩參數(shù)進(jìn)行計算并相應(yīng)的帶入理論公式中，得出無量綱撞擊力響應(yīng)時程圖。由響應(yīng)圖得知，越接近橋墩頂部船撞力響應(yīng)峰值越大。5.試驗中得出了不同撞擊位置、不同撞擊速度撞擊時相應(yīng)的船撞力的時程曲線，通過與理論船撞
3、力峰值的比較，表明不同撞擊位置時撞擊力峰值的相刈?誤差在5%左右，不同撞擊速度時峰值的誤差在8%左右，試驗峰值與理論峰值基本吻合，驗證了理論船撞力公式的可行性。尖鍵詞：船橋碰撞，直接模態(tài)疊加法，簡化模型，等效剛度，撞擊力船舶撞擊橋梁的理論分析與試驗研究ABSTRACTCurrently,theresearchaboutship-bridgecollisionisextensive,howtodeterminetheshipcollisionforcehasanimportantguidingsignificancetothepierimpact-p
4、roofdesign.Onthebasisofthetheoreticalanalysis,thispapergivesasimplifiedelasticcollisionmodel,andgetsthetheoreticalsolutionaboutcollisionmodel.Finallyanapproximatecalculationformulaisproposed?Basedontheopenprojectuthemechanismanalysisandexperimentalresearchoftheshipcollisionwit
5、hbridge二whichisresearchedatthekeylaboratoiyofdisasterpreventionandreductionengineering?Bytheexperimentresearchandtheoreticalanalysis,thispaperanalyzestheship-bridgecollisionprocess.Themaincontentsandconclusionsareasfollows?1?Thispaperstudiestheshipcollisionwithasimply-supporte
6、dbridge,theupperstructure,pier,foundationandshipoftheactualship-bridgecollisionprocessaresimplified,andthesimplifiedcalculationmodelofship-bridgecollisionisproposed?2.Fromtheclassicalpointofstructuraldynamics,thefrequencyequation,modal,generalizeddisplacementresponseandquality
7、,piersboatforceresponseoftheship-bridgecollisionmodelaresolvedbyDMSM(usedirectlymodalsuperpositionmethod).3.Theauthorhastestonthepiermodel.Whenshipimpactspiers1atanyposition,atthesamecrosssectionofpier1andpier2.theaccelerationtime-historycurveisconsisten.Thistestprovedthatthed
8、oublecolumntestpiermodelcanbesimplifiedintoasimplecolumnarmod
