摘要：为研究超高车辆-预应力混凝土箱梁桥碰撞荷载及撞后结构的承载性能劣化规律,建立了精细的超高车辆撞击预应力箱梁桥有限元模型,并验证了数值计算模型的准确性和可靠性。分别考虑车辆速度、载重量、超高高度、车厢刚度、撞击角度以及混凝土强度等6个因素,采用显式动力分析软件LS-DYNA进行不同参数下(18个工况)超高车辆-桥梁上部结构碰撞分析。结果表明:碰撞力时程曲线可以简化为突变阶段、振荡阶段以及衰减阶段3个不同阶段;碰撞过程中的冲量主要受碰撞力峰值、碰撞力均值和均值力持时影响,不同计算参数对简化碰撞力关键指标的影响有较大差异;碰撞过程中,车辆动能主要转化为车辆的塑性变形应变能;不同撞击工况下,被撞梁的竖向极限承载力下降水平都在18%以内;当预应力钢束撞断失效退出工作情况下,主梁的工作性能会受到严重影响,被撞侧底板及腹板钢束同时失效时,结构的竖向极限承载力下降程度达到54%。因此,需要对预应力钢筋的设计和防护予以重视。研究结果可以为建立简化碰撞力计算模型提供依据,并为桥梁防撞设计提供参考。

摘要：为研究脱轨列车撞击U型梁碰撞荷载变化规律及U型梁损伤演化过程,采用显式动力分析方法对列车以不同质量、速度和角度撞击U型梁进行仿真计算,对比分析列车碰撞荷载时程、峰值力、平均力以及荷载冲量,基于非线性时程分析对U型梁在碰撞荷载下的损伤特征和演化进行了研究。结果表明:列车碰撞荷载时程呈现两阶段特征,第一阶段碰撞荷载达到峰值但持时较短,第二阶段持时较长但碰撞荷载处于较低水平,荷载总持时为35~60ms;列车碰撞质量对碰撞荷载影响不显著,随着碰撞速度和碰撞角度增大,碰撞荷载峰值力及冲量上升明显且呈线性增长趋势,随着碰撞速度的增大,平均碰撞力上升较为有限,但随碰撞角度增大而增大,碰撞荷载峰值力与平均碰撞力的比值基本都超过2.5,最大达到3.4;U型梁碰撞损伤首先发生于腹板和底板,而后逐渐发展至翼缘与腹板过渡处,最终腹板上部发生严重损伤,损伤区域主要集中于腹板及腹板和底板连接处,U型梁的腹板翼缘在碰撞后发生明显的塑性侧向变形;对受损伤的薄弱区域,在设计时应重点关注。

摘要：精确评估模块连接处荷载特性对超大型浮体的水动力设计及结构安全性研究具有重要的工程意义。文章以5模块半潜式超大型浮体为研究对象,考虑碰撞荷载和风、浪、流环境荷载的联合作用并采用AQWA软件对超大型浮体模块连接点处的受力特性开展了数值计算。船舶碰撞荷载简化为矩形脉冲,采用定常风、定常流以及JONSWAP波谱,探讨了船舶碰撞角度、撞击位置、环境荷载等因素对模块连接点受力特性的影响。该文的研究成果可为事故荷载作用时超大型浮体连接器结构设计和强度计算提供一定依据。

摘要：常规桥梁结构设计过程中,设计人员重视桥梁整体计算,而疏忽结构的局部验算。桥梁翼缘板在车辆碰撞力作用下的安全性往往被忽视,且该部分横跨桥梁工程与交通工程两个专业,跨专业规范规程熟悉程度薄弱,桥梁翼缘板横向配筋不足,桥梁运营存在严重安全隐患,桥梁设计人员应给予足够重视。

摘要：为确定船舶碰撞作用下钢套箱-群桩组合防撞结构的工作机理和防护能力,以余信贵大桥防撞设计为背景,采用显式动力分析软件LS-DYNA建立船舶-组合防撞结构碰撞计算模型,进行不同工况下船舶撞击防撞结构仿真分析,对碰撞相互作用过程、撞击荷载、船舶及结构响应进行分析。结果表明:中心碰撞时的碰撞荷载峰值、持时、冲量和桩顶位移比偏心碰撞时大;中心碰撞时船舶动能大部分转化为系统内能,偏心碰撞时船舶动能大部分保持在自身;典型中心碰撞工况下,船艏及组合防撞结构局部发生塑性变形,但未超过材料强度极限。该防撞结构具有较好的防撞吸能和导向能力,可以保护桥梁结构免受撞击,降低碰撞船舶的损伤。

摘要：在对国内外相关规范关于桥梁抗倾覆稳定性计算方法与脱轨荷载调查分析的基础上,计算了U形梁在保持抗倾覆稳定性下的最大侧向碰撞荷载,对比了欧洲规范EN 1991-1-7:2006和TB 10002-2017《铁路桥涵设计规范》中U形梁的抗倾覆稳定性计算式。基于有限元分析方法对腹板侧向承载力进行仿真分析,明确了U形梁在侧向撞击作用下的失效模式。研究结果表明:2种规范计算得到的最大侧向碰撞荷载有所差异,但均大于3.5 MN;列车脱轨情况下的脱轨荷载模式和作用位置对U形梁抗倾覆稳定性的影响显著;U形梁跨中区域加载侧的底板和腹板在侧向位移加载模式下发生了大面积塑性损伤,腹板还发生了明显的侧向变形;U形梁在侧向撞击作用下的失效模式表现为腹板侧向承载力达到极限而发生破坏,通过拟静力分析确定U形梁腹板侧向极限承载力为1.5 MN,结构整体不会倾覆失稳。在设计和使用阶段应对U形梁腹板的损伤和承载力评估予以重点关注。

摘要：针对某款电动环卫车车架进行轻量化研究。以减轻车架质量为目标,应用拓扑优化及有限元法进行优化。首先对车架进行了考虑碰撞荷载的多目标拓扑优化,获得车架在碰撞荷载下的最佳结构分布,利用CATIA对改进方案进行模型重建,改进后车架的总质量降低了3.3%。然后基于组合优化算法,以车架矩形梁截面参数为设计变量对车架进行了轻量化研究,优化后车架的总质量较初始值降低了13.7%。该研究方法提高了优化的效率和精度,丰富了车架设计优化方法。

摘要：针对高速公路与铁路并行路段,既有高速公路通行的大型车辆会对铁路路基存在潜在安全隐患的问题,通过在高速公路路肩处设置波形护栏和混凝土挡墙,以防止车辆对铁路路基造成破坏。结合实际情况,建立了车辆-挡墙碰撞模型,通过分析挡墙的极限受力,确定了最大安全撞击力,再由碰撞力计算公式反求得到车辆的初始碰撞限速和车辆限重。计算结果表明:对通过高速公路毗邻铁路路基段载重货车及大型客车进行适当限速和限重,并设置SS级波形护栏及混凝土防撞挡墙,可以起到保护铁路路基安全的作用。

摘要：以某轿车制造企业的车身输送台车为研究对象,采用静力弹塑性分析模拟该台车结构实际破坏状况,确定碰撞荷载,并以此为基础对结构进行受力分析,提出了加固为主的解决方案,达到了利用原有输送台车的目的。

摘要：以贵州省黎平至洛香高速公路某预应力混凝土T梁桥为实例,详细介绍了预应力混凝土T梁桥桥面板的受力计算方法,对同类型结构具有实际参考意义。