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登錄橋墩的案例
輕質(zhì)掛板對(duì)于橋墩的抗爆性能研究
從圖4可以看出,爆炸沖擊波在橋墩面板處發(fā)生反射和繞射,并在橋墩面板出現(xiàn)爆坑之后進(jìn)入空心橋墩內(nèi)部繼續(xù)傳播,隨后到達(dá)橋墩背板,首先在背板中心處出現(xiàn)應(yīng)力集中。沖擊波到達(dá)背板后向兩側(cè)繼續(xù)傳播,在背板和側(cè)板交界棱處出現(xiàn)應(yīng)力集中并發(fā)生發(fā)射,隨后背板中心處出現(xiàn)第二次應(yīng)力集中。橋墩的最終破壞情況如圖5,正對(duì)炸藥中心的混凝土破壞最嚴(yán)重,出現(xiàn)較大爆坑,混凝土基本全部剝離,且在爆坑周圍出現(xiàn)多條向四周延伸的裂紋。在橋墩側(cè)面,靠近迎爆面的部分混凝土剝離,混凝土破壞面呈弧形,也出現(xiàn)多條向四周延伸的裂紋。橋墩背爆面相對(duì)破壞較小,與炸藥同一高度處也出現(xiàn)了爆坑,中心混凝土剝離,內(nèi)部鋼筋露出,裂紋向四周延伸。
圖3 應(yīng)力波在橋墩迎爆面的傳播
圖4 沖擊波在空氣中傳播過程
圖5 無掛板橋墩破壞情況
4.2 有掛板防護(hù)
安裝掛板防護(hù)橋墩在受到爆炸荷載作用時(shí),沖擊波首先作用于掛板面板,芯層吸收一部分能量后通過載荷傳遞將芯層壓縮力作用于橋墩。掛板面板為厚度為1cm的鋼板,芯層厚度10cm,為泡沫混凝土填充蜂窩,準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下其應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖6所示。橋墩的破壞情況如圖7所示,對(duì)比圖4可以看出,在有掛板防護(hù)作用下,橋墩的損傷程度顯著降低。使用Measure對(duì)正對(duì)炸藥的橋墩爆坑面積進(jìn)行測(cè)量。無掛板防護(hù)橋墩迎爆面混凝土剝落面積約為44200cm2,安裝掛板情況下,相同位置混凝土剝落面積約為22550cm2,面積減小了49%。掛板的防護(hù)機(jī)理為:爆炸沖擊波首先作用于掛板面板,面板獲得動(dòng)能,隨后面板開始對(duì)泡沫芯層進(jìn)行壓縮。在壓縮過程中,掛板傳遞給橋墩的荷載為芯層壓潰力,因而在掛板破壞前傳遞給橋墩的荷載較小。在近場(chǎng)爆炸荷載作用下,輕質(zhì)掛板發(fā)生局部破壞,在破壞過程中,掛板通過鋼面板的塑性變形、斷裂和芯層壓縮吸收了大量能量,因而降低被保護(hù)橋墩的損傷。
展開 橋墩與橋面接觸面積為什么這么小?
橋墩與橋面接觸面積為什么這么小?
發(fā)現(xiàn)很多高架橋包括武廣高鐵的高架,橋墩做的很大,但與橋面接觸的地方,卻變成了一個(gè)很小的像墊片一樣的東西。這是為什么?不是說面積越大,壓強(qiáng)越小的么?
如果不用橡膠支座,或者其它類型的支座,而是連成一個(gè)整體,比如我們上面這個(gè)兩跨的公路橋。那么會(huì)有什么問題呢?或者說,為什么橋面和橋墩之間非得墊個(gè)支座呢?
想象一下我們圖中的這輛小卡車行駛在橋面上,這輛卡車的重量會(huì)對(duì)橋梁造成什么影響呢?
當(dāng)卡車在左邊這跨的時(shí)候,橋梁會(huì)變成上面這樣;一會(huì)兒行駛到右面那跨了,橋梁又變成下面這樣了。
當(dāng)然,我畫的是非常非常夸張的示意圖,只是為了方便大家理解。事實(shí)上,橋梁的確會(huì)發(fā)生這樣的變形,只是幅度非常小,可能肉眼無法分辨,但橋面和橋墩的確會(huì)受彎變形。或者簡(jiǎn)單說,橋面在上下擺動(dòng),橋墩在左右擺動(dòng)。
同樣,我們知道材料會(huì)熱脹冷縮。外界的溫度變化會(huì)對(duì)這樣的橋梁造成什么影響呢?
受熱膨脹,橋面有向外變長(zhǎng)的趨勢(shì),造成外面的橋墩向外彎曲;受冷收縮,橋面有向內(nèi)變短的趨勢(shì),造成外面的橋墩向內(nèi)彎曲。在一年四季、晝夜交替的溫度變化下,橋墩也是在反復(fù)受彎擺動(dòng)。
我們知道,橋墩軸向拉壓是要好過受彎的。類似于,你很容易掰斷筷子,但是很難拉斷或者壓斷筷子。
因?yàn)閴簲嗪茈y、掰斷相對(duì)容易,所以我們要盡量避免橋墩被「掰斷」。我們上面的這座橋梁,在車輛重量、溫度變化的作用下,橋墩一直在左右擺動(dòng),或者說,一直在被向左或者向右「掰彎」。而這種情況,正是我們想要盡量避免的。
那怎么避免呢?不如試試下面這種。
橋面和橋墩分開,中間用支座隔開。中間橋墩上的三角形支座,代表橋面可以在這里自由旋轉(zhuǎn),但是不能移動(dòng);兩邊橋墩上的圓形支座,代表橋面可以在這里自由旋轉(zhuǎn),外加可以左右移動(dòng)。
為什么三個(gè)不都弄圓形的呢?
展開 使用FLOW-3D軟件進(jìn)行圓形橋墩局部沖刷的三維數(shù)值模擬
水流在沖刷坑前緣分離,并在橋墩前重新匯合,形成馬蹄渦,這在模擬與實(shí)驗(yàn)中均清晰可見。根據(jù)這些結(jié)果,使用FLOW-3D數(shù)值模型進(jìn)行的沖刷模擬是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)橋墩沖刷深度和橋墩周圍流場(chǎng)的首選方法。
圖10. Melville繪制的30分鐘橋墩周圍流速等值線圖
圖11. 通過數(shù)值模擬得到的30分鐘時(shí)橋墩周圍流速分布的等值線圖
5. 結(jié)論
本研究旨在驗(yàn)證該數(shù)值模擬在預(yù)測(cè)橋墩沖刷深度演化方面的有效性。通過比較FLOW-3D數(shù)值模型和Melville實(shí)驗(yàn)?zāi)P蜎_刷30分鐘的結(jié)果,得出了驗(yàn)證結(jié)論。沖刷坑最大深度的誤差率為10%,這一觀測(cè)結(jié)果表明數(shù)值和實(shí)驗(yàn)之間具有良好的驗(yàn)證性,因此數(shù)值模擬成功地再現(xiàn)了沖刷深度。根據(jù)這些結(jié)果,數(shù)值模型FLOW-3D被認(rèn)為是模擬和預(yù)測(cè)橋墩周圍沖刷深度和流場(chǎng)的有效工具。
了解更多細(xì)節(jié),可參考以下原文鏈接:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/745/1/012150/pdf
展開 水面上方橋墩結(jié)構(gòu)的優(yōu)化案例
【1】 技術(shù)背景
本次設(shè)計(jì)針對(duì)水面上部橋墩的結(jié)構(gòu),應(yīng)用背景為橋梁工程。結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中承受車輛通行出現(xiàn)的移動(dòng)荷載,橋面自重產(chǎn)生的豎向均布荷載及連接處的水平荷載共同作用,不斷變化的風(fēng)荷載,以及水流對(duì)地面橋墩的沖擊力產(chǎn)生的彎矩扭矩等荷載作用,此時(shí)橋墩會(huì)產(chǎn)生微小的壓彎及扭轉(zhuǎn)變形。而通常情況下,我們根據(jù)普通規(guī)范所做的設(shè)計(jì),并不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)用料進(jìn)行過詳細(xì)的考慮。但為保證橋梁的安全使用,結(jié)構(gòu)用料往往會(huì)溢出,從而造成一定程度的浪費(fèi)。
為了更好的優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力及結(jié)構(gòu)傳力性能,本案例對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【2】 模型資料
模型使用中承受來自固定方向的風(fēng)荷載,對(duì)橋面向風(fēng)的產(chǎn)生的均布荷載荷載作用,橋梁兩端會(huì)有連接壓力,同時(shí)也會(huì)的對(duì)橋整體產(chǎn)生一定的扭矩作用,水中橋墩部分會(huì)有來自水流的沖擊力作用,以及最重要的來自橋自重產(chǎn)生的壓力和其上方的車輛產(chǎn)生的移動(dòng)荷載作用,分別作用在橋板的側(cè)面位置和正上方位置,橋墩正前方以及橋墩底部位置等。
本次分析模型針對(duì)結(jié)構(gòu)的橋墩部分,其模型見下圖CAD的三視圖:
圖一
圖二
圖三
在上方的模型三視圖中,按照了1:100的比例進(jìn)行縮小,采用1200*160*30(mm)的橋板,四角為中間是40*40*100的正方體加底面是半徑為28.3高30的圓柱體的橋墩,橋梁中間是用一個(gè)0.5*60*40*130的菱形四棱柱,窄向朝前。
【3】 建模及分析過程
1.
展開 
俄羅斯軍艦閱兵撞橋墩:船長(zhǎng)沒喝酒 罪魁禍?zhǔn)资恰按?yīng)”
說回這次”撞橋墩”事故的主角,11770E登陸艇吧。雖然其貌不揚(yáng),但這款被稱為”山羚羊”的高速登陸艇的確能做到”高速”,這是因?yàn)槠浯讘?yīng)用了和氣墊艇類似的氣體減阻技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中”減輕”了該艇對(duì)水面的壓力,使得這艘自重100噸的登陸艇能載著40噸的載荷狂奔出30節(jié)的時(shí)速
圖為疾行中的11770E登陸艇,可見其艇艏大大突出于水面。
那么,這就意味著排水量本就不大的11770E登陸艇,其在水面高速行駛時(shí)并不是”游”,而更像是”滑”過水面。而11770E登陸艇在經(jīng)過冬宮大橋的橋墩時(shí),由于航線規(guī)劃或前方大型艦艇尾流干擾的關(guān)系,使得其距離橋墩過近,至此”船吸效應(yīng)”的所有條件滿足,11770E登陸艇和橋墩之間的河水流動(dòng)速度遠(yuǎn)超其它方位,因此河水會(huì)很自然地將11770E登陸艇往橋墩的位置推動(dòng),任憑艇長(zhǎng)如何扭動(dòng)船舵都只能是使無用功。
因此,我們可以從實(shí)例和推斷中得出結(jié)論:俄海軍節(jié)閱兵式上的11770E登陸艇撞橋墩,并不是艦長(zhǎng)主觀層面上的責(zé)任。當(dāng)然,航線和尾流規(guī)劃等細(xì)節(jié)暴露出來的俄海軍管理薄弱問題,其實(shí)要遠(yuǎn)比”艦長(zhǎng)喝酒”嚴(yán)重得多。
展開 Workbench仿真教程:水流沖擊橋墩仿真
彈出上圖右側(cè)Task Page,在Number of calculations里面填入2000(預(yù)設(shè)迭代步數(shù)),點(diǎn)擊Calculate
計(jì)算結(jié)束
在Static Structure中找到Model,雙擊進(jìn)入模塊
右擊Project-Model-Geometry-solid(此處流體名字依然叫solid,可將其重命名為fluid),在彈出的框內(nèi)找到suppress body(與Fluid Fluent相反,在處理結(jié)構(gòu)體仿真時(shí),應(yīng)抑制(suppress)流體部分)
右鍵mesh-insert-Method
將Method改為MultiZone
右鍵Imported Load(A5):insert-Pressure
在Details of “Imported Pressure”中的Geometry中選擇所有橋墩的面
右鍵Static Structure:insert-Fixed Support
在Details of “Fixed Support”中的Geometry,分別選擇六個(gè)橋墩的底面
右鍵Solution:點(diǎn)擊insert,選擇需要獲得的仿真結(jié)果。最后點(diǎn)擊Solve,獲得結(jié)果
上圖就是最終(橋梁變形)的結(jié)果
本期的分享就到這里了,觀眾老爺們,下期見。
更多咨詢、申請(qǐng)?jiān)囉谜?qǐng)聯(lián)系小助手,公眾號(hào):yuansuan888
展開 剛性球體打擊spg沙土和eps泡沫保護(hù)的橋墩
5,接觸建立
泡沫與橋墩之間采用綁定接觸,沙土與泡沫之間為摩擦接觸,球與沙土為自動(dòng)接觸。
橋梁技術(shù)|分享一些橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)選型,還不來看!
在橋梁設(shè)計(jì)中,可供選擇的橋梁墩臺(tái)形式有多種,墩臺(tái)形式的選擇將影響到工程造價(jià)、工程質(zhì)量及后期養(yǎng)護(hù)使用,根據(jù)目前的設(shè)計(jì)實(shí)踐情況,可供選擇的橋墩形式,按照構(gòu)造主要有實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩、框架橋墩等。如何做好橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)選型?
橋 墩 選 型
1.實(shí)體橋墩。實(shí)體重力式橋墩:實(shí)體重力式橋墩是一種主要靠自身重力平衡外力的實(shí)體圬工墩,橋墩的強(qiáng)度與穩(wěn)定完全依靠橋墩的自身重力來滿足。此種橋墩自身剛度大,抗撞能力強(qiáng),但同時(shí)存在受水流沖擊阻力較大的缺陷,對(duì)地基的要求也較高,因此這種橋墩形式比較適合修建在地基承載力較高、覆蓋層較薄、基巖埋深較淺的地基上。
實(shí)體輕型橋墩:實(shí)體輕型橋墩可選用的材料有混凝土、漿砌石塊、鋼筋混凝土等,這種結(jié)構(gòu)有效減少了圬工體積,減少了工程量,但它的抗沖擊能力比較差,受到船只、浮冰或其他漂浮物撞擊時(shí),處于十分不利的狀態(tài),容易發(fā)生結(jié)構(gòu)性、整體性破壞,一般用于中小跨徑橋梁上,實(shí)體輕型橋墩多采用圓端,以減小水流沖擊力度。
2.柱式橋墩。柱式橋墩是目前公路橋梁中采用最多的橋墩形式。它具有線條簡(jiǎn)潔、明快、美觀、等特點(diǎn),既節(jié)省了材料又方便施工,特別適用于橋梁寬度較大的城市橋梁和立交橋。柱式橋墩一般有獨(dú)柱、雙柱、多柱等形式,它可以靈活的適應(yīng)各種橋?qū)捯约暗匚锏孛病?3.空心橋墩。部分鏤空實(shí)體橋墩是一種相對(duì)合理的結(jié)構(gòu)形式,他的外形與普通實(shí)體橋墩相仿,有較大的圬工體積,少量的鋼筋等。由于鏤空結(jié)構(gòu)的存在,使混凝土等圬工工程量大大減少,結(jié)構(gòu)趨于合理,提高了經(jīng)濟(jì)效益。薄壁空心橋墩基本結(jié)構(gòu)形式與部分鏤空實(shí)體橋墩相同,但所采用的材料多為強(qiáng)度較高的鋼筋混凝土,以達(dá)到“薄壁”效果。
4.框架式橋墩。
展開 案例合集21-橋墩柱
<p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202103/ee3e14e70bc94b4184e0d26a4cb8d7fa.gif" alt="橋墩柱.gif"></p><p><br></p><p>若感興趣,可加qq2170453510。 </p>
展開 超高墩案例調(diào)查,設(shè)計(jì)與計(jì)算分析探討
超高墩案例調(diào)查,設(shè)計(jì)與計(jì)算分析探討
如今這橋墩啊是越修越高,百把米高的橋墩都不好意義叫高墩了!本帖粗略整理了一下國(guó)內(nèi)外一些高墩的資料,希望大家也來補(bǔ)充。主要就這種超高墩的設(shè)計(jì)、計(jì)算分析、施工等環(huán)節(jié)的技術(shù)問題進(jìn)行探討,比如抗風(fēng)、比如非線性、比如穩(wěn)定……發(fā)表技術(shù)觀點(diǎn)哈
世界最高橋墩: {4 J% ?. @2 P
坐落在法國(guó)南部塔恩河谷的米約大橋,它是目前世界上第二高的大橋,橋面與地面最底處垂直距離達(dá)270m。米約大橋因坐落在法國(guó)西南的米約市而得名,它是斜拉索式的長(zhǎng)橋。盡管全長(zhǎng)達(dá)2.46km公里,但只用7個(gè)橋墩支撐,其中2、3號(hào)橋墩分別高達(dá)245m和220m,是世界上最高的兩個(gè)橋墩。如果算上橋墩上方用于支撐斜拉索的橋塔,最高的橋墩達(dá)到343m,超過埃菲爾鐵塔23m。
國(guó)內(nèi)超高橋墩不完全統(tǒng)計(jì) 細(xì)數(shù)那些曾經(jīng)的亞洲第一高墩
1)陜西洛河特大橋——主墩143.5m( {5 n3 S% ~3 g- l; @
2006年8月9日,被譽(yù)為“亞洲第一高墩大橋”――黃陵至延安高速公路上的洛河特大橋在陜西省洛川縣建成,該橋與黃陵至延安高速公路一起在06年9月底正式通車。洛河特大橋全長(zhǎng)1056米,主墩高達(dá)143.5米,橋面高152米,最大跨度160米,工程投資為1.1億元。
2)晉濟(jì)高速公路仙神河大橋——墩身高達(dá)150.07m
2008年底建成通車的仙神河大橋墩身高達(dá)150.07m,比被譽(yù)為“亞洲第一高墩”的陜西黃延高速公路洛河特大橋主墩還高出6.57m。
二廣高速公路晉城至濟(jì)源段的控制性工程,位于山西省晉城市澤州縣山河鎮(zhèn)境內(nèi)。仙神河大橋?qū)贂x濟(jì)高速公路第十五標(biāo)段,由湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司承建。
展開 lsdyna船舶橋梁碰撞模型
1.引言
橋墩受到船舶的直接碰撞,它承受的撞擊力是極其大的。在進(jìn)行橋墩設(shè)計(jì)時(shí),如果參照它能夠直接承受的撞擊力,那么橋墩將會(huì)十分的龐大,此時(shí)河道的通航水平會(huì)大大的減小;如果增大橋梁的跨徑,使得橋墩不在要求的船舶通航范圍內(nèi),那么將會(huì)導(dǎo)致橋型發(fā)生相應(yīng)的變化,投資也會(huì)變大,十分的不經(jīng)濟(jì)。橋墩防撞裝置可以有效的避免船舶直接撞擊橋墩,使得橋墩受到的撞擊力大大的減小,這也是目前解決問題的關(guān)鍵所在。本文參照夷陵長(zhǎng)江大橋主墩的橋墩防撞裝置,利用 ANSYS/LS-DYNA 軟件建立了模型,并對(duì)碰撞過程進(jìn)行了仿真模擬的分析。通過仿真分析,對(duì)防護(hù)裝置的可靠度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.模型的建立
船舶與防護(hù)裝置發(fā)生的碰撞是在橋梁的法線方向上發(fā)生的。撞擊船舶模型采用5000DWT輪船實(shí)際尺寸,橋墩防撞裝置采用夷陵長(zhǎng)江大橋主墩防撞裝置尺寸。
表2.1撞擊船的主要尺寸
代表輪船型
輪船長(zhǎng)度 L(m)
型寬 B(m)
吃水 D(m)
載重 DWT(t)
貨輪
113
17.5
5.5
5000
3.結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化
在分析船橋碰撞問題時(shí),關(guān)鍵是要建立正確的有限元模型,如果在建模的過程中,所建立的模型十分的復(fù)雜,往往會(huì)使得工作量增大大,而且在計(jì)算的過程中,計(jì)算機(jī)運(yùn)算的時(shí)間也會(huì)過長(zhǎng),計(jì)算規(guī)模也可能會(huì)超過計(jì)算機(jī)所能承受的范圍,最終可能會(huì)使得仿真計(jì)算不能正常進(jìn)行,因此在建模的過程中,對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化是非常的重要的。在本文中,所研究是的船舶碰撞橋墩時(shí),防撞裝置對(duì)橋墩的保護(hù)性能,重點(diǎn)是船舶碰撞時(shí),所帶來的沖擊動(dòng)能,然而對(duì)于船舶的變形,本文不做考慮。因此在建模的過程中,可以對(duì)船舶模型做出相應(yīng)的簡(jiǎn)化:采用考慮附帶水質(zhì)量的質(zhì)量塊剛體來模擬船舶。
展開 
ABAQUS橡膠支座:考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
采用雙線性支座模型低估橋墩的抗震需求。對(duì)于本文案例橋梁,采用雙線性模型進(jìn)行橋墩設(shè)計(jì)時(shí),橋墩底部最大位移、最大曲率放大系數(shù)分別取為3.0和5.5;
4. 當(dāng)主梁的跨度和重量分布發(fā)生變化時(shí),支座和橋墩的安全系數(shù)可能會(huì)有所不同,應(yīng)根據(jù)橋梁實(shí)際情況確定。研究發(fā)現(xiàn),支座的波動(dòng)大小與連續(xù)梁橋的跨度布置有關(guān),還需進(jìn)一步研究。
文章來源:ABE橋梁工程進(jìn)展
橋梁如何千年不倒?抗震設(shè)計(jì)告訴你 附城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范下載
1999年臺(tái)灣地震中烏溪橋南下線橋墩受剪破壞。1995年日本阪神地震中阪神高整線在神戶市內(nèi)高架橋的倒毀,一共18根獨(dú)柱橋墩被剪斷,長(zhǎng)500m左右的梁部側(cè)向傾倒。阪神地震中西宮港大橋系桿拱主跨的東連接第一跨的引橋,由于支座抗剪承載力不足而遭到毀壞,最終導(dǎo)致落梁破壞。這些例子都敲打著筑橋人的神經(jīng),如何從設(shè)計(jì)上抗震?成為大家思考的難題。
橋梁上部結(jié)構(gòu)由于受到墩臺(tái)、支座等的隔離作用,在地震中直接受慣性力作用而破壞的實(shí)例較少,由于下部結(jié)構(gòu)破壞而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞則是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的主要形式,所以在抗震設(shè)計(jì)中橋墩比橋梁重要。并且橋墩是橋梁結(jié)構(gòu)中最重要的承重構(gòu)件,橋墩破壞將導(dǎo)致整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的倒塌。在地震作用下,它是壓、彎、剪構(gòu)件,其變形能力不如以彎曲作用為主的梁,因此要使橋梁結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能,應(yīng)該確保橋墩有足夠的承載力與延性。即從橋梁整體結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)進(jìn)行橋梁抗震設(shè)計(jì),應(yīng)該要求“強(qiáng)墩弱梁”。
如今人們對(duì)地震的研究還有待深入,提高結(jié)構(gòu)的變形能力,增加結(jié)構(gòu)延性,提高結(jié)構(gòu)耗能能力對(duì)于改善結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的意義。結(jié)構(gòu)的彎曲破壞是塑性破壞,發(fā)生彎曲破壞時(shí),鋼筋屈服形成塑性鉸,從而具有塑性變形能力,構(gòu)件表現(xiàn)出很好的延性,而且結(jié)構(gòu)的塑性變形使得剛度下降,其所分擔(dān)的地震作用也相應(yīng)減少。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲破壞時(shí)可以有效地通過變形來吸收和耗散能量。
而結(jié)構(gòu)剪切破壞時(shí),其破壞形態(tài)是脆性破壞或者延性很小,不能滿足橋梁延性設(shè)計(jì)的要求。橋墩在地震作用下要有足夠的延性,其控制截面處的抗剪承載力要大于抗彎承載力,使得在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞。即從個(gè)別受力構(gòu)件的角度出發(fā)進(jìn)行橋梁抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該要求受力構(gòu)件“強(qiáng)剪弱彎”。
以往的橋梁震害中,支座破壞引起橋梁結(jié)構(gòu)塌落毀滅屢見不鮮,它歷來被認(rèn)為是橋梁整體抗震性能上的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
展開 水流沖擊鋼橋墩耦合分析
流固耦合場(chǎng)穩(wěn)態(tài)分析實(shí)例(Fluent+Static Structural);
網(wǎng)格工具Ansys Meshing,模擬平臺(tái)Workbench;
問題描述:
01 組合分析模塊
02 導(dǎo)入幾何模型
03 命名面
04 劃分流體網(wǎng)格
05 定義物理模型
06 定義材料
07 定義流域材料類型
08 定義邊界條件
09 求解方法,求解控制,監(jiān)控都按默認(rèn)設(shè)置
10 初始化
11 求解
12后處理
13 進(jìn)入結(jié)構(gòu)分析模塊,劃分網(wǎng)格
14 導(dǎo)入流體壓強(qiáng)
15 約束橋墩
16 求解位移和等效應(yīng)力
17 筆者微信 leslie_wj 有意請(qǐng)聯(lián)系
港珠澳大橋設(shè)計(jì)之美-3
港珠澳大橋全程包含了22.9千米的橋梁,其中橋墩224座,橋塔7座;橋梁寬度33.1米。
與其他普通的大橋相比,港珠澳大橋的橋梁建設(shè)同樣困難重重。
橋墩是建立在具有腐蝕性的海水之上的,而且橋梁壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)橋梁的平均水準(zhǔn)。
由于保護(hù)要該海域白海豚,原計(jì)劃修建318個(gè)橋墩減至224個(gè)。
青州航道是高速客船及貨船的主要航線,目前承擔(dān)了整個(gè)水域全部交通量的50%,在設(shè)計(jì)上不允許出現(xiàn)因船撞而導(dǎo)致橋梁倒塌的情況發(fā)生,同時(shí)需要嚴(yán)格控制阻水率等。
精雕細(xì)琢,跬步千里
因此工程師們對(duì)橋梁工程的建設(shè)要求采用的幾乎是世界上最苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。
工程師們?cè)跐仓r(shí)使用抗腐蝕性能好的高性能混凝土,這種材料性質(zhì)穩(wěn)定,單位承重量大,耐磨損,可以很好的抵抗海浪。
橋墩建造中用了三大新技術(shù),對(duì)縮短橋梁建設(shè)周期、實(shí)現(xiàn)快速成橋方面具有重要意義,開創(chuàng)了橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工的新方法。而其中有72座橋墩是在東莞洪梅建造的,單個(gè)橋墩最重達(dá)3510噸,使用鋼筋創(chuàng)世界紀(jì)錄。
在打地基時(shí)工程師們采用了浮式沉井法,沉井材料由中空鋼板制作而成,這種材料可以浮在水上,用的時(shí)候只需要先用船拉到預(yù)定位置,然后向里面灌注混凝土進(jìn)行增重,就可以重力下沉了。如此循環(huán)往復(fù),直至完成。
橋面鋪裝方面采用的是4cm厚SMA+3cm厚澆筑式瀝青混凝土組合鋪裝結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方案。其中,在國(guó)內(nèi)首次提出的GMA澆筑式瀝青新技術(shù),集合了MA技術(shù)和GA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),既具有高溫穩(wěn)定性和低溫疲勞性能,還大幅提高了功效。
橋梁防撞模擬分析
橋梁的穩(wěn)固性非常重要,工程師們利用有限元模擬分析防船撞擊橋墩產(chǎn)生的影響。
橋墩、具有代表性的船舶與防撞鋼套箱分別采用單元模擬,以最不利的船舶正撞方式進(jìn)行撞擊分析,對(duì)橋墩設(shè)置鋼套箱后的撞擊力及鋼套箱的防撞性能進(jìn)行了比較分析。
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