车桥碰撞仿真分析
超高车辆撞击桥梁已经成为我国桥梁结构安全的一个重要威胁。本研究利用非线性有限元模拟车－桥碰撞及分析桥梁损伤情况。为提出更好的桥梁抗撞击设计方法和防护手段提供参考。
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Model Test for Collision between Over-height Truck and Bridge Superstructure
International Journal of Impact Engineering, 2012, 49:
31-42.
Abstract: The frequent occurrence
of accidental collisions between over-height trucks and bridge superstructures
in recent years has seriously affected the safety of bridge infrastructure
and traffic systems in metropolitan areas. Such collisions highlight
the importance of scientific research in this field and therefore the
performance of three typical bridge superstructures subjected to collision
by an over-height truck is studied in this paper through scaled model
tests. A steel box girder, a steel plate girder and a reinforced concrete
(RC) T-beam girder are adopted to represent different types of bridge
girders while a cylindrical tank with counterweight is adopted to represent
a typical over-height truck. Finite element simulation is also conducted
and the results are compared with the experimental findings. The results
obtained by test and simulation are consistent and both of them indicate
that under collision conditions local failure is found to be the main
failure mode for the steel plate and RC T-beam girders, whilst global
failure is found to be the main failure mode for the steel box girder
bridge model.
Key words: Scaled test, Finite element simulation, Collision,
Bridge superstructure
FRP桥梁上部结构的撞击破坏实验研究
玻璃钢/复合材料,
2011, (5): 24-28
摘要：近年来，纤维增强复合材料(FRP)已经在桥梁工程中获得了逐步地推广和应用，尤其是在人行天桥的设计和建设中。但是，超高车辆撞击城市桥梁上部结构的事故频繁发生，严重威胁城市交通的正常运行。为确保FRP结构能更广泛地用于城市桥梁中，提高其作为上部结构的抗撞能力，需要深入研究超高车辆-FRP结构碰撞机理。本文基于碰撞试验，对典型的超高车辆-桥梁上部结构碰撞进行了模拟，确定了此类梁的撞击破坏过程，位移响应，作用方式和损坏机理。分析结果将用于有限元分析和验证中，从而改进FRP上部结构应对此类冲击荷载时的结构响应。
关键词：桥梁工程；撞击实验；FRP结构；桥梁上部结构；超高车辆
超高车辆撞击桥梁上部结构撞击力的工程计算方法,
中国公路学报, 2011, 24(2): 49-55.
摘要：为了弥补我国在超高车辆撞击桥梁上部结构领域研究的不足，完善其工程设计方法，本文在超高车辆撞击桥梁上部结构的事故案例调查和精细化有限元分析的基础上，提出了超高车辆－桥梁上部结构撞击的简化计算模型，建立了简化模型的微分方程组，利用数值试验的方法确定了简化模型中的部分参数，从而得出简化计算模型的撞击荷载；为了进一步满足工程设计的需要，本文在简化模型的基础之上提出了形式简便的撞击力设计公式，以表格的形式给出了设计公式中基本参数的主要取值，对简化模型和设计公式的计算结果与有限元结果进行了比较。对比结果表明，简化模型和设计公式计算得到的撞击荷载与精细有限元模型的结果吻合较好，且偏于安全，可为工程设计提供参考。
关键词：超高车辆 桥梁上部结构 撞击 简化模型 设计公式
超高车辆-桥梁上部结构碰撞荷载精细有限元模拟与简化计算,
工程力学, 2011, 28(1): 116-123.
摘要：近年，超高车辆撞击桥梁上部结构问题成为城市交通安全的重要威胁。为减少超高车辆撞击桥梁上部结构造成的损失，关键是准确计算撞击荷载。该文首先基于精细有限元，对超高车辆-桥梁上部结构碰撞过程进行了模拟，对影响撞击的主要参数进行了分析。进而通过忽略次要影响因素，对车辆、桥梁受力行为进行合理简化，建立了超高车辆-桥梁上部结构碰撞的简化计算模型。简化模型与精细有限元模型的撞击力时程结果吻合较好，可为工程设计提供参考。
关键词：碰撞；荷载计算；精细有限元；简化模型；桥梁上部结构；超高车辆
某超高车辆撞落人行天桥事故的过程仿真与分析,
交通信息与安全, 2009, 27(6): 89-92.
摘要：本文对一起超高车辆撞翻人行天桥事故进行了数值仿真，分析其原因，并提出了相应的防护措施。本文首先对作者建议的数值模型进行了简要的介绍，并详细描述了整个数值仿真过程；然后基于仿真结果，讨论桥体落梁的原因，分析桥体在撞击后的响应；最后，给出了相应的防护措施，并对采取防护措施后的桥梁进行撞击过程仿真，验证措施的实效性。
关键词：车桥撞击，数值模拟，桥梁，撞击防护
超高车辆撞击桥梁上部结构研究：损坏机理与撞击荷载
工程力学, 2009, 26(sup.II): 115-125.
摘要：近年，超高车辆撞击桥梁上部结构的事故频繁发生，严重威胁桥梁结构安全与城市交通运行。为减小超高车辆撞击桥梁上部结构造成的损失，需要提高桥梁上部结构抗撞能力，然而国内相关研究仍很不足。本文基于精细化非线性有限元和事故案例分析，研究超高车辆撞击桥梁上部结构的损坏机理与撞击荷载。分析结果表明，超高车辆撞击使桥梁上部结构产生整体变形损伤、局部破坏甚至落梁破坏，撞击荷载包括撞击冲量和局部冲击力，不同车型撞击荷载差别较大。
关键词：撞击；桥梁上部结构；超高车辆；精细化非线性有限元；损坏机理；撞击荷载
超高车辆－桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算,
中国公路学报, 2009, 22(5): 60-67.
摘要:为改进桥梁设计,提高桥梁上部结构抗撞能力,研究了超高车辆－桥梁上部结构碰撞机理;基于事故调查和有限元模拟,对典型的超高车辆2桥梁上部结构碰撞事故进行了仿真,分析了桥梁上部结构在超高车辆撞击下的位移响应和破坏模式,并对撞击荷载计算方法进行了讨论。结果表明:桥梁上部结构在超高车辆撞击下的破坏模式包括整体型破坏和局部型破坏,可以基于简化半正弦撞击力时程对其进行设计。
关键词:桥梁工程;上部结构;精细化有限元;抗撞设计;超高车辆;破坏模式
摘 要：根据有关统计数据，北京的立交桥半数曾被超高车辆撞击，超高撞击导致的桥梁损坏占已损坏桥梁总数的20％以上。深入研究车－桥碰撞机理，科学评价超高车辆撞击对桥梁的损坏情况，具有重要的现实意义。由于车－桥碰撞试验难度很大，因此计算机仿真分析有着突出的优势。组合结构由于能够充分发挥混凝土和钢材的各自优势，因而在桥梁结构中得到大量应用。但是，组合梁下部的钢板厚度小，因此相比混凝土抗撞能力差。一旦受拉区的钢板被撞坏，整个结构的受力就会产生很不利的变化，从而产生较大的安全问题。因此，超高车辆撞击组合桥梁的仿真分析值得给予关注。本文基于高性能非线性有限元，对超高车辆－组合结构桥梁碰撞进行了高精度仿真分析。仿真分析的结果表明，超高车辆撞击对组合结构桥梁的破坏比较严重，实际应用中需要对组合结构桥梁进行有效的防撞保护。
关键词：组合结构；桥梁；碰撞；非线性；有限元
超高车辆与立交桥梁碰撞的高精度非线性有限元仿真
石家庄铁道学院学报, 20(1), 2007, 29-34.
摘 要：超高车辆和立交桥梁之间的碰撞事故屡见不鲜，深入研究车－桥碰撞机理，为提出车－桥碰撞桥梁损害计算方法奠定基础，具有重要的现实意义。本文基于高性能非线性有限元，对超高车辆－立交桥碰撞进行了高精度仿真分析，并对不同车速导致的桥梁损害情况进行了讨论。分析结果可为深入研究车－桥碰撞问题提供参考。
关键词：碰撞，立交桥，车辆，仿真，非线性
