基于原型结构现场测量,研究了冰与柔性锥体结构相互作用的动冰力。通过对课题工程背景的描述和现有相关研究的文献综述,论证了动冰力是当前冰荷载研究的重点,冰排的破碎尺寸是动冰力研究的关键。 作为课题研究的基础,讨论了冰激锥体结构振动的机理,描述了交变动冰力的特征,叙述了简化的动冰力函数及其参数的确定方法。 对于冰—锥三维接触模式研究,提出了单点和多点形成接触面的理论,论述了冰排在锥面上的非同步爬升,最终给出两种破坏模式的三维接触模式。给出了两种主要破坏模式的破坏机理,即拉应力破坏。 理论分析了冰排的破坏荷载和边界条件,分两种情况:1,冰排受集中荷载。2,冰排受一定宽度均布荷载。 数值分析接触宽度和破坏模式的关系。把冰排简化为三维弹性板,作用不同宽厚比的荷载,通过计算冰排的应力沿板长分布,按照普遍认可两种破坏模式在破坏点的应力特点,推断出破坏模式,从而得出荷载宽厚比和破坏模式的关系。 根据冰排的拉应力破坏机理,最大拉应力点就是断裂点,数值分析冰排应力,预测破碎长度,与现场观测结果进行比较,预测值与观测值相符。