船桥碰撞中桩土相互作用模拟方式的影响分析

摘要：

为研究船桥碰撞模拟中的桩土相互作用问题,建立了单桩-土-船舶高精度碰撞有限元模型,采用桩底固结、土弹簧及无反射边界模拟桩土相互作用,并计算了船舶撞击力以及船撞作用下桩基的位移响应.计算结果表明:在桩基固结条件下,当桩基固结深度大于5倍桩径时,船舶撞击力趋势与另外两种模拟方式计算结果区别较大;在撞击过程中撞击力出现卸载现象,说明船舶与桩基之间出现了一次逐渐脱离的状态.在无反射边界条件下,模拟得出的撞击力与桩基位移响应均最小,不同的固结深度对计算结果影响较大.在土弹簧条件下,计算撞击力小于最小固结深度模拟计算的撞击力.通过分析,桩基的动力响应不仅与最大船撞力、平均船撞力相关,且与船撞力时程持续时间有关.当无详细地质资料时,可采用3倍桩径固结深度对桩底固结,所得动力响应比较安全,可满足工程应用需要.

关键词：船桥碰撞、桩土相互作用、无反射边界、土弹簧、动力响应

所属期刊栏目：20

分类号：U442.5(桥涵工程)

资助基金：四川省科技计划;四川师范大学自制仪器项目;国家自然科学基金;国家重点研发计划;四川省教育厅项目

在线出版日期：2020-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：12576-12581