位于我国北纬35°以上的地区温度较低,低温使得河流在较长时间内处于冰封期,在春季会容易出现凌汛现象,从而导致位于寒冷地区的河流、湖泊会产生大量的冰排。当运动的冰排碰撞桥墩之后,会对桥墩产生撞击力,导致桥墩产生振动。冰排多次碰撞会导致桥墩混凝土发生表皮龟裂、剥落、易形成较多裂缝。该问题长时间的存在将会导致桥梁承载能力不足,对桥梁的安全性构成严重威胁。因此对冰排特性以及冰排对桥墩产生的碰撞影响进行研究就显得尤为必要。本文对冰排与桥墩撞击时的复杂过程进行阐述,研究该过程中冰荷载的作用规律以及影响因素,具体内容如下:1)阐述国内外关于凌汛期冰排对结构物作用的研究现状,并且介绍冰的物理特性以及力学性质。2)利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立桥墩和冰排模型,对冰排与桥墩碰撞过程进行仿真模拟,解决计算过程中涉及到的接触算法以及接触类型等关键问题。定义冰排与桥墩的非线性接触,通过失效准则实现冰排在撞击过程中的失效破坏。3)通过数值模拟结果分析冰排对桥墩产生的碰撞力、桥墩不同位置处应力时程曲线和墩顶位移时程曲线,总结碰撞过程中冰排和桥墩的应力变化规律,分析冰排在碰撞过程中的破坏形式。4)在此基础上进一步探讨冰排强度、冰排厚度等因素对碰撞力的的影响,并对安装有抗冰椎体的桥墩进行分析,另外进一步讨论冰椎角度对碰撞力的影响。