车辆与铁路桥墩碰撞的仿真分析
铁路是国民经济的大动脉，桥梁是铁路线路的重要组成部分。随着城市规模的扩大以及交通密度的日益增加，桥梁常常要跨越铁路线和公路线。而由于驾驶人员失误、预防工作不足和监管不力等原因，跨线桥下方车辆撞击桥梁的事故时有发生。本文针对车辆对桥梁下部结构的撞击，选择对动力响应较为敏感的高铁桥墩作为对象，对碰撞过程行有限元仿真分析。 论文的主要研究内容和成果: (1)对国内外桥梁遭受车辆撞击而引发重大事故的情况、相关的研究现状以及国内外公路、铁路规范进行了综述，阐述了研究车辆与桥墩碰撞过程的意义并介绍研究的主要内容和思路。 (2)对研究所采用的有限元方仿真分析方法进行介绍。对应用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行仿真模拟的原理、求解方法以及接触算法等碰撞计算相关理论进行了阐述。 (3)对仿真建模中较为关键的混凝土材料模型进行比选，给出相关参数。并通过实验方法，对所选取材料模型的动力响应进行对比，确定仿真分析中采用的混凝土材料模型。 (4)应用程序对车辆与桥墩的碰撞过程进行仿真求解。分别考虑重载车辆和轻载车辆以不同速度、不同角度、不同载重与桥墩发生撞击的情况，还原撞击过程并从撞击力、等效静力以及墩顶位移等角度分析各因素对碰撞过程的影响。
铁路桥梁;车辆碰撞;动力响应;有限元法
北京交通大学
硕士
桥梁与隧道工程
夏禾
2013
中文
U443.22;U448.13
99
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）