铁路大跨度斜拉桥施工阶段船舶撞击动力响应分析研究开题报告
2021-03-10 23:36:28
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着我国经济的飞速发展,水陆交通运输事业日益繁忙,各式跨海、跨江桥梁等其他水上交通工程大量兴建。随着船舶数量和运距的不断增加,船舶撞击桥梁建筑物等事故频发,对生命财产安全造成极大的威胁。因此桥梁结构的船舶撞击动力响应分析值得关注与研究。
船撞桥事件在我国也时有发生,后果也较为严重。如武汉长江大桥自从1957年建成通车以来,共发生了70多起船撞事故,其最为严重的船撞事件曾造成京广铁路中断几十小时。而武汉长江二桥自1990年建成后,仅在短短的10年内就发生多达30起船撞桥事故,直接造成经济损失达数百万元。近年来,我国船撞桥事件也频繁发生。
国外于上世纪60年代针对船桥碰撞问题展开研究。其中,美国minorsky教授通过建立船舶运动的数学模型,分析船桥碰撞过程中动能和冲量的转化,基于非弹性碰撞模型和守恒关系计算碰撞后船舶的速度以及碰撞中的动能损失量,提出了“米诺斯基曲线”。上世纪80年代,国内外学者开展了一系列船桥撞击试验,更为准确的反映了理论及数值计算的准确性,但是上述实验以船桥的实际尺寸进行碰撞试验,极高的实验条件限制的船桥碰撞的理论研究。
2. 研究的基本内容与方案
1.基本内容及目标
根据现有铁路大跨度斜拉桥的桥梁结构尺寸、材料信息及通航资料建立船桥碰撞有限元模型,计算得到桥船撞击荷载,对桥梁施工阶段的动力响应进行分析。进一步理解船桥碰撞问题的结构动力学机理,归纳总结船桥碰撞问题的研究方法并将其应用于工程实际,并提出若干指导性建议。
2.拟采用的技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第1-1周:外文阅读与翻译。主要包括:a. 阅读有关外文文献(至少3篇);b. 翻译与设计任务有关的文章,要求不少于10000字符(原文)或不少于5000汉字;
第2-2周:收集、整理相关方面的资料,明确毕业设计任务和思路,撰写并提交任务书及开题报告。开题报告字数不少于1500 字,参考文献不少于15 篇(其中外文献不少于3篇);
第3-4周:学习并能熟练应用结构有限元分析软件——ansys;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]刘晶波等著.结构动力学.机械工业出版社,2001
[2]姚玲森. 桥梁工程 [m]. 2版. 北京:人民交通出版社,2008
[3]葛俊颖,王立友. 基于ansys的桥梁结构分析[m].北京:中国铁道出版社,2007