文档名：墩顶水平冲击作用下承插式桥墩动力响应研究
摘要：为研究墩顶水平冲击作用下承插式预制桥墩的动力行为,对一承插式构件进行冲击试验.基于ANSYS/LS-DYNA对冲击试验进行有限元模拟,并通过试验结果验证了有限元模型的精确性.在此基础上,通过数值模拟的方法分析冲击作用下承插式桥墩的内力(剪力和弯矩)变化规律和损伤机理,并探讨了冲击质量、冲击速度、承插深度以及接缝强度对桥墩动力响应的影响.结果表明:在初始接触阶段,桥墩的截面剪力和弯矩时程曲线出现明显振荡;相较于墩身顶部,墩身底部截面剪力和弯矩响应峰值出现具有滞后性.在墩顶位移峰值时刻,构件内力分布规律与在静载作用下的结果类似,即剪力沿墩身(不包含桥墩承插部分)呈矩形分布,弯矩近似呈三角形分布;在冲击荷载作用下,承插式桥墩的最大弯矩出现于墩身底部,而最大剪力截面位于桥墩承插段,构件的损伤主要表现为墩身底部的弯曲损伤和承插段的弯剪损伤.随冲击质量和冲击速度的增加,冲击力、构件的剪力、弯矩和塑性变形响应均有所增大;相比冲击质量而言,冲击速度对冲击力峰值的影响更为显著.增加承插深度以及接缝强度可提高构件刚度,从而减小桥墩的水平位移,但会增大构件弯矩响应.研究成果可为承插式桥墩的抗冲击设计提供参考.
作者：杨孟刚 李滨宏 孟栋梁Author：YANGMenggang LIBinhong MENGDongliang
作者单位：中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(11)
分类号：U238
关键词：承插式桥墩 墩顶水平冲击作用 试验研究 有限元模拟 动力响应
Keywords：socketpier horizontalimpactatpiertop experimentalresearch finiteelementsimulation dynamicresponse
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月3日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，中国博士后创新人才支持计划，中国博士后面上项目墩顶水平冲击作用下承插式桥墩动力响应研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(11)杨孟刚 李滨宏 孟栋梁为研究墩顶水平冲击作用下承插式预制桥墩的动力行为,对一承插式构件进行冲击试验.基于ANSYS/LS-DYNA对冲击试验进行有限元模拟,并通过试验结果验证了有限元模型的精确性.在此基础上,通过数值模拟的方法分析冲击作用下承...参考文献和引证文献
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