桥梁被车辆撞击损伤后的承载力研究及损伤评估

摘要

随着经济的快速发展,交通越来越拥挤,为了缓解地面交通压力,立交桥、跨线桥等结构物应运而生。虽然它们的大量出现有效的缓解了地面交通的压力,但同时也埋下了很多安全隐患。近几年来,汽车碰撞桥梁的事故屡见不鲜。调查表明,车-桥碰撞事故主要有两种情况:一种是超高车辆撞击桥梁的主梁等上部结构;另一种是车辆撞击跨线桥桥墩,两类事故给桥梁的正常使用造成了严重的威胁。
　　 一旦发生车-桥碰撞事故,除了会对人们的生命财产造成危害,还会因桥梁的损伤给人们的交通带来很大的不便。为了能够在碰撞事故发生后及时对碰撞损伤后的桥梁进行修复加固等工作,必须深入了解车辆碰撞桥梁的损伤机理,对桥梁的损伤情况进行正确的评估。由于进行实体试验难度大,费用高,不好实施,可采用计算机软件对碰撞事故进行仿真模拟。
　　 本文采用通用非线性有限元软件ABAQUS进行车-桥撞击事故的数值仿真分析,针对超高车辆撞击跨线桥上部结构及车辆撞击跨线桥中墩两种高频率交通事故,对不同撞击工况下的主梁与桥墩的损伤情况及撞后的承载力进行分析,并运用层次模糊综合分析法,对被撞桥梁进行损伤评估,为下一步的修复与加固工作提供科学依据。具体研究内容如下:
　　 ①研究超高车辆以不同的速度、不同的角度撞击跨线桥上部结构时,跨线桥的损伤情况及损伤对主梁承载力的影响;
　　 ②研究车辆以不同的速度、不同的角度撞击跨线桥中墩时,跨线桥的损伤情况及损伤对桥墩承载力的影响;
　　 ③考虑承载力降低的因素,运用模糊层次分析法,建立碰撞后桥梁的损伤评估系统。