| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 建筑物爆破拆除数值模拟研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国内在爆破拆除数值模拟研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国外在爆破拆除数值模拟研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 爆破拆除数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA简介及其算法 | 第14-16页 |
| 1.3.1 计算机软件ANSYS/LS-DYNA简介 | 第14-15页 |
| 1.3.2 LS-DYNA软件主要算法 | 第15-16页 |
| 1.4 本课题主要研究内容和方法 | 第16-18页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第16页 |
| 1.4.2 研究方法 | 第16-18页 |
| 第二章 桥梁爆破拆除技术及倒塌破坏机理研究 | 第18-28页 |
| 2.1 桥梁的基本组成 | 第18页 |
| 2.2 桥梁爆破拆除技术简要分析 | 第18-19页 |
| 2.2.1 下部承重结构的爆破 | 第18-19页 |
| 2.2.2 桥跨结构的爆破 | 第19页 |
| 2.3 桥梁构件的破坏机制及塑性铰 | 第19-22页 |
| 2.3.1 受弯破坏 | 第19-21页 |
| 2.3.2 大偏心受压破坏 | 第21-22页 |
| 2.3.3 塑性铰 | 第22页 |
| 2.4 桥梁爆破拆除倒塌运动机理研究(多体-离散动力学) | 第22-24页 |
| 2.4.1 多体系统动力学的基本概念 | 第22-23页 |
| 2.4.2 桥梁的初始失稳和初始拓扑 | 第23页 |
| 2.4.3 桥梁倒塌的变拓扑多体系统分析 | 第23-24页 |
| 2.4.4 桥梁倒塌的非完全离散分析 | 第24页 |
| 2.4.5 桥梁倒塌的完全离散分析 | 第24页 |
| 2.5 桥梁倒塌对地面的冲击与振动 | 第24-28页 |
| 2.5.1 桥梁塌落对地表的冲击力的计算 | 第24-26页 |
| 2.5.2 桥体触地振动速度分析 | 第26-28页 |
| 第三章 钢筋混凝土结构本构关系及有限元模型 | 第28-35页 |
| 3.1 概述 | 第28页 |
| 3.2 钢筋和混凝土的应力-应变本构关系 | 第28-30页 |
| 3.2.1 混凝土的本构关系 | 第28-30页 |
| 3.2.2 钢筋的本构关系 | 第30页 |
| 3.3 钢筋混凝土结构有限元模型 | 第30-32页 |
| 3.3.1 分离式有限元模型 | 第31页 |
| 3.3.2 组合式有限元模型 | 第31页 |
| 3.3.3 整体式有限元模型 | 第31-32页 |
| 3.4 桥梁钢筋混凝土材料模型选取 | 第32-35页 |
| 3.4.1 混凝土结构材料模型的选取 | 第32-33页 |
| 3.4.2 钢筋结构材料模型的选取 | 第33-35页 |
| 第四章 高速路桥梁拆除爆破的数值模拟 | 第35-45页 |
| 4.1 高速路跨线天桥的基本概况 | 第35-36页 |
| 4.2 模拟拆除方案预定及基本假定 | 第36-37页 |
| 4.3 ANSYS/LS-DYNA的运用分析步骤 | 第37-38页 |
| 4.4 桥梁模型建立 | 第38-40页 |
| 4.4.1 定义单元类型和实常数 | 第38页 |
| 4.4.2 定义几何模型 | 第38-39页 |
| 4.4.3 网格划分 | 第39-40页 |
| 4.5 接触的定义 | 第40-41页 |
| 4.5.1 接触类型的选择 | 第40-41页 |
| 4.5.2 接触摩擦设置 | 第41页 |
| 4.5.3 防止接触穿透措施 | 第41页 |
| 4.6 模型的加载及约束 | 第41-42页 |
| 4.6.1 桥梁模型的加载 | 第41-42页 |
| 4.6.2 约束的定义 | 第42页 |
| 4.7 模型的特殊求解控制 | 第42-43页 |
| 4.7.1 设定无反射边界条件 | 第42页 |
| 4.7.2 沙漏控制技术 | 第42-43页 |
| 4.7.3 质量缩放 | 第43页 |
| 4.8 重要参数的设定并求解 | 第43页 |
| 4.9 材料失效方式的控制 | 第43-44页 |
| 4.10 爆破切口的形成 | 第44-45页 |
| 第五章 高速路桥梁拆除爆破数值模拟结果分析 | 第45-56页 |
| 5.1 桥梁倒塌过程力学分析 | 第45-48页 |
| 5.1.1 桥梁倒塌过程分析 | 第45-47页 |
| 5.1.2 桥梁倒塌过程受力情况 | 第47-48页 |
| 5.2 桥梁塌落振动数值模拟分析 | 第48-51页 |
| 5.2.1 不同爆破切口数量对塌落振动的影响数值模拟分析 | 第48-50页 |
| 5.2.2 微差爆破对塌落振动的影响数值模拟分析 | 第50-51页 |
| 5.3 高速路面防护效果数值模拟分析 | 第51-54页 |
| 5.4 桥梁塌落块度数值模拟分析 | 第54-56页 |
| 第六章 高速路桥梁拆除爆破方案的制定与实施 | 第56-66页 |
| 6.1 爆破设计方案 | 第56页 |
| 6.2 爆破参数设计 | 第56-60页 |
| 6.2.1 钻孔参数 | 第57页 |
| 6.2.2 防撞墙、桥面、主梁部分参数 | 第57-59页 |
| 6.2.3 斜腿部分参数 | 第59-60页 |
| 6.3 起爆网络设计 | 第60-62页 |
| 6.4 安全防护措施 | 第62-63页 |
| 6.4.1 爆破震动安全距离验算 | 第62页 |
| 6.4.2 空气冲击波 | 第62-63页 |
| 6.4.3 爆破飞石 | 第63页 |
| 6.4.4 高速路面防护措施 | 第63页 |
| 6.5 拆除爆破后效果分析 | 第63-66页 |
| 6.5.1 桥梁倒塌解体情况 | 第63-64页 |
| 6.5.2 塌落振动分析 | 第64页 |
| 6.5.3 爆后快速恢复通车情况 | 第64-66页 |
| 第七章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 7.1 本文主要研究工作总结 | 第66-67页 |
| 7.2 本课题研究的展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第73页 |
