不同形状的结构冰荷载的动力响应分析
针对冰区常见的结构形状,建立了几种常见结构的三维有限元模型.基于碰撞动力学的基本原理,采用显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA,依据构建的冰的本构关系,对冰和结构相互作用的过程进行了数值模拟.通过对不同冰速下的结构所受的冰力、位移响应和振动形式的模拟结果的分析,讨论同条件下不同形状的结构对冰荷载的动力响应的大小以及抗冰性能的优劣,为冰区结构设计和安全评价提供一定的理论基础和技术依据. 通过数值模拟计算结果分析可知，矩形（梯形）结构在和冰排相互作用过程中会在结构上形成较大的冰力响应。因此，在冰区，矩形（梯形）结构设计中忽略冰荷载的影响将会存在较大的安全隐患。 矩形（梯形）结构前易出现冰排堆积和阻塞，因此，碎冰的清理是一个重要的工作。如果遇到合适的潮流或河流，能及时的将碎冰冲刷带走，这个问题就自然解决。 三角形结构由于其尖端有破冰的效果，使得在相同加载条件下，结构所受冰力大大降低，仅是矩形结构的所受冰力的百分之一。但是三角形振动频幅较大，会对上部结构的稳定性产生更大的影响。
冰 矩形结构 三角形结构 荷载性能 动力响应 抗冰性能
刘玉萍 陈通
山东大学土建与水利学院 南水北调东线山东干线有限责任公司
国内会议
哈尔滨
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156-160
2011-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）