重力式桥墩与船舶斜向碰撞过程数值仿真

运用结构动力学理论,以材料非线性、几何非线性、接触非线性为基础,同时考虑动水压作用的影响,对跨内河航线某铁路桥梁重力式桥墩结构与900 t级散货船的斜向碰撞过程进行数值仿真。讨论了不同碰撞速度和碰撞角度对碰撞力及应力分布的影响规律,对碰撞过程中墩身、承台与桩基础性的损伤情况进行了评估。分析结果表明:碰撞速度对碰撞力峰值有明显影响且碰撞力随碰撞速度增大而增大;碰撞角度对碰撞力峰值影响较小;碰撞过程中除碰撞区域外,墩顶垫石与上部结构连接区域、墩柱与承台连接区域、桩基础与承台连接区域出现高应力分布情况,易发变形或开裂使桥梁结构出现安全隐患。