致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-17页 |
1.1.1 研究背景 | 第12-14页 |
1.1.2 国外代表性船桥碰撞事故 | 第14-15页 |
1.1.3 国内代表性船桥碰撞事故 | 第15-17页 |
1.2 船桥碰撞力学发展历程 | 第17-19页 |
1.3 船桥碰撞防护装置发展概况 | 第19-20页 |
1.3.1 传统船桥碰撞防护装置发展概况 | 第19-20页 |
1.3.2 新型船桥碰撞防护装置发展概况 | 第20页 |
1.4 本文研究内容及技术路线 | 第20-22页 |
2 船桥碰撞力计算及传统防护装置介绍 | 第22-42页 |
2.1 船桥碰撞力的经验计算方法 | 第23-26页 |
2.1.1 Minorsky理论 | 第23-25页 |
2.1.2 Wosin理论 | 第25页 |
2.1.3 Heins-Derucher理论 | 第25-26页 |
2.2 船桥碰撞过程的解析算法 | 第26-28页 |
2.3 实用的船桥碰撞力计算公式 | 第28-30页 |
2.3.1 修正沃辛公式 | 第28-29页 |
2.3.2 美国AASHTO公式 | 第29页 |
2.3.3 欧洲统一规范公式 | 第29页 |
2.3.4 北欧综述与指南中的常用公式 | 第29页 |
2.3.5 《铁路桥涵设计基本规范》计算公式 | 第29-30页 |
2.3.6 《公路桥涵设计通用规范》计算公式 | 第30页 |
2.4 船桥碰撞防护装置的种类与应用 | 第30-41页 |
2.4.1 护舷方式 | 第31-32页 |
2.4.2 绳索方式 | 第32-33页 |
2.4.3 木结构防护 | 第33页 |
2.4.4 混凝土结构防护 | 第33-34页 |
2.4.5 钢结构防护 | 第34-36页 |
2.4.6 重力式防护装置 | 第36-37页 |
2.4.7 集群桩式防护装置 | 第37-38页 |
2.4.8 双壁钢围堰防护 | 第38-39页 |
2.4.9 薄壳筑砂围堰防护 | 第39-40页 |
2.4.10 人工岛防护 | 第40-41页 |
2.4.11 浮体系泊防护 | 第41页 |
2.5 本章小结 | 第41-42页 |
3 船桥碰撞有限元模型的建立、计算与分析 | 第42-69页 |
3.1 LS-DYNA程序介绍 | 第42-45页 |
3.1.1 LS-DYNA理论基础 | 第42-45页 |
3.1.2 LS-DYNA接触算法 | 第45页 |
3.2 船舶有限元计算模型 | 第45-47页 |
3.2.1 船舶的结构 | 第46页 |
3.2.2 船舶有限元计算模型 | 第46-47页 |
3.3 船艏与刚性墙的碰撞 | 第47-49页 |
3.4 船舶撞击桥梁下部结构的仿真分析 | 第49-59页 |
3.4.1 平潭海峡大桥简介 | 第49-50页 |
3.4.2 混凝土本构模型的选择 | 第50-54页 |
3.4.3 碰撞模型的建立以及不同混凝土本构模型仿真结果比较 | 第54-59页 |
3.5 船桥碰撞仿真结果分析 | 第59-68页 |
3.5.1 船桥碰撞作用下桥梁的动态响应 | 第59-61页 |
3.5.2 桥梁上部结构对仿真结果的影响 | 第61-62页 |
3.5.3 速度对船桥碰撞力和撞击深度的影响 | 第62-64页 |
3.5.4 碰撞力仿真值与规范计算值对比 | 第64-65页 |
3.5.5 碰撞角度对碰撞力的影响 | 第65-68页 |
3.6 本章小结 | 第68-69页 |
4 新型防护装置设计及防护效果研究 | 第69-88页 |
4.1 新型防护装置介绍 | 第69-70页 |
4.2 带有防护装置的船桥碰撞模型的建立 | 第70-71页 |
4.3 5000DWT船舶撞击防护装置对船桥碰撞力的折减效应 | 第71-76页 |
4.3.1 5000DWT船舶正撞防护装置对船桥碰撞力的折减 | 第71-73页 |
4.3.2 5000DWT船舶斜撞防护装置对船桥碰撞力的折减 | 第73-76页 |
4.4 50000DWT船舶撞击防护装置对船桥碰撞力的折减效应 | 第76-79页 |
4.5 防护装置各部分耗能分析 | 第79-85页 |
4.5.1 船舶载重为5000DWT时防护装置耗能 | 第79-82页 |
4.5.2 船舶载重为50000DWT时防护装置耗能 | 第82-84页 |
4.5.3 不同吨位船舶撞击作用下防护装置耗能效率对比 | 第84-85页 |
4.6 与传统防护装置相比本文防护装置特点 | 第85页 |
4.7 本章小结 | 第85-88页 |
5 总结与展望 | 第88-90页 |
5.1 本文主要工作 | 第88-89页 |
5.2 进一步研究方向 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第94-98页 |
学位论文数据集 | 第98页 |