《超高车辆撞击桥梁上部结构研究——破坏机理设计方法和防护对策》对超高车辆撞击桥梁上部结构问题开展了一系列的研究,包括案例调研、模型试验、数值仿真和理论分析,揭示了超高车辆撞击桥梁上部结构的破坏机理,提出了撞击荷载的工程设计公式,并开发了防护装置,可供广大桥梁专业人员在桥梁设计和加固中参考。全书最后由陆新征负责整理。
近年来,超高车辆撞击立交桥梁事故频发。已成为我国桥梁和交通安全的重要威胁。而我国目前在该问题上的基础研究还很少,对超高车辆撞击造成桥梁上部结构破坏的内在机理认识不足,导致缺少可靠的设计依据和防护对策。
为减小超高车辆撞击桥梁上部结构造成的损失,《超高车辆撞击桥梁上部结构研究——破坏机理设计方法和防护对策》通过事故案例调研、模型试验和理论分析,研究了超高车辆撞击桥梁上部结构的碰撞过程、作用机理、桥梁损伤演化过程和破坏特征,提出了相应的有限元仿真模型,撞击计算简化模型和撞击荷载工程设计公式,开发了实用的撞击防护装置,并通过模型试验和数值分析检验了其效果。
《超高车辆撞击桥梁上部结构研究——破坏机理设计方法和防护对策》可供广大桥梁专业人员在桥梁设计和加固中参考。全书最后由陆新征负责整理。
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 车桥碰撞的试验研究
1.2.2 车桥碰撞的理论研究和设计方法
1.2.3 其他碰撞领域的相关研究
1.2.4 桥梁防护对策
1.3 研究内容
2 撞击模型试验研究
2.1 试验设计
2.1.1 试验总体设计
2.1.2 试验模型设计
2.1.3 撞击试验加载方案
2.1.4 撞击试验数据采集
2.2 试验过程和结果分析
2.2.1 油罐车撞击钢箱梁桥上部结构模型试验
2.2.2 油罐车撞击钢板梁桥上部结构模型试验
2.2.3 油罐车撞击钢筋混凝土T梁桥上部结构模型试验
2.2.4 油罐车撞击FRP梁桥上部结构模型试验
2.2.5 本节小结
3 碰撞试验有限元分析
3.1 材料本构模型
3.1.1 混凝土本构及其验证
3.1.2 钢材本构及其验证
3.2 油罐车撞击钢箱梁桥上部结构模型有限元分析
3.2.1 有限元模型
3.2.2 有限元分析结果
3.3 油罐车撞击钢板梁桥上部结构模型有限元分析
3.3.1 有限元模型
3.3.2 有限元分析结果
3.4 油罐车撞击混凝土T梁桥上部结构模型有限元分析
3.4.1 有限元模型
3.4.2 有限元分析结果
3.5 本章小结
4 超高车辆撞击桥梁上部结构有限元模拟
4.1 有限元模型
4.1.1 车辆有限元模型
4.1.2 桥梁有限元模型
4.1.3 网格尺寸和时间步长精度检验
4.2 典型桥梁上部结构损坏机理分析
4.2.1 简支预应力钢筋混凝土T梁桥
4.2.2 简支钢箱-混凝土板组合梁桥
4.2.3 三跨连续预应力钢筋混凝土箱梁桥
4.2.4 四跨连续钢箱梁人行天桥
4.3 桥梁上部结构损坏模式与损坏程度
4.3.1 损坏模式分类
4.3.2 竖向承载力损失程度
4.3.3 整体变形损伤程度
5 简化计算模型及工程设计公式
5.1 简化计算模型
5.1.1 撞击荷载的影响因素
5.1.2 撞击计算简化模型
5.2 撞击荷载工程设计公式
5.2.1 已有工程设计公式概述
5.2.2 工程设计公式
5.2.3 参数分析
5.2.4 车轮刚度及车厢塑性的影响
5.2.5 设计公式系数取值
6 桥梁上部结构防护对策
6.1 防护装置设计和分析
6.1.1 防护装置的初步设计
6.1.2 防护效果有限元模拟
6.2 桥梁上部结构防护装置试验研究
6.2.1 试验模型设计
6.2.2 试验过程和结果分析
6.2.3 试验有限元模拟
6.3 本章小结
7 结论与展望
参考文献