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2019年10月10日无锡高架桥侧翻事故有限元模拟

转载:陆新征课题组  2019/10/11 2:44:00  161
内容简介:声明本研究基于公开获取信息,主要目的是介绍计算机模拟在相关领域的应用情况,并锻炼有限元分析的技能。由于我们不掌握本次事故的很多关键具体数据,故本分析仅供科研使用,重点是介绍利用有限元技术模拟桥梁落梁倒塌过程。最终的事故调查结果应以官方发布为准。参与本次分析的有重庆大学徐梁晋博士、清华大学研究生廖文杰、金鑫磊、福州大学林楷奇博士等。事故简介2019年10月10日晚上18时10分左右,江苏无锡市312...

声明

本研究基于公开获取信息,主要目的是介绍计算机模拟在相关领域的应用情况,并锻炼有限元分析的技能。由于我们不掌握本次事故的很多关键具体数据,故本分析仅供科研使用,重点是介绍利用有限元技术模拟桥梁落梁倒塌过程。最终的事故调查结果应以官方发布为准。参与本次分析的有重庆大学徐梁晋博士、清华大学研究生廖文杰、金鑫磊、福州大学林楷奇博士等。

事故简介

2019年10月10日晚上18时10分左右,江苏无锡市312国道上海方向K315处、锡港路上跨桥路段,出现桥面侧翻,救援和事故处置工作正在开展。在为这一事故深表痛惜的同时,根据网上公开信息,我们尝试采用有限元软件模拟了高架桥侧翻的过程,为相关研究提供一些技术参考。

数值模拟

根据课题组已有桥梁倒塌模拟经验(参考资料1:有限元+虚拟现实=桥梁倒塌的过程反演分析与场景再现,参考资料2:6月14日河源东江大桥垮塌事故有限元模拟及分析,参考资料3:2019年10月1日台湾宜兰南方澳跨港大桥倒塌事故有限元模拟),采用通用有限元软件MSC.Marc建立了该桥及重载车辆的三维限元模型,以模拟此次倒塌事故,如下图所示。1、4号桥墩(端部桥墩)设置二个板式橡胶支座,2、3号桥墩(中部桥墩)设置一个板式橡胶支座。主梁与支座、桥墩之间采用接触关系建模。首先采用静力分析模拟重力荷载下主梁和支座达到受力平衡,然后施加偏心重车荷载,采用动力时程分析模拟落梁过程。模拟过程考虑几何和接触非线性行为。

1. 破坏过程对比

角度1:有限元数值模拟

角度1:实际破坏过程

角度2:有限元数值模拟

角度2:实际破坏过程

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