夹层结构曲面环形浮式桥墩防撞套箱碰撞分析

发布时间：2017-08-16 21:40

  本文关键词：夹层结构曲面环形浮式桥墩防撞套箱碰撞分析

  更多相关文章： 桥梁工程 防撞设施 夹层结构 曲面套箱 碰撞分析

【摘要】：针对船舶撞击桥梁的安全问题,提出一种钢-聚氨酯-钢夹层板制作的新型曲面环形浮式桥墩防撞套箱.采用显式动力瞬态非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了船舶撞击桥墩的仿真模型,通过撞击过程中船舶撞击力和速度的变化,分析了船舶、防撞套箱、橡胶护舷、桥墩之间的能量转换以及防撞套箱撞击部位的受力和变形.研究表明:当防撞套箱受最不利撞击时,夹层板曲面环形桥墩防撞套箱能吸收70%的船舶撞击能量,且具有节省箱内加劲板及支架、构造简单、质量轻等特点.本文提出的桥墩防撞套箱具有良好的抗冲击性能和弹塑性能,为工程应用提供了理论依据.
【作者单位】： 华南理工大学土木与交通学院;广东省路桥规划研究中心;
【关键词】： 桥梁工程 防撞设施 夹层结构 曲面套箱 碰撞分析
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278201) 广东省交通运输厅科技项目(粤交科2012-02-021,2011-02-042) 广东省公路管理局科技项目(粤公研2011-28)~~
【分类号】：U443.26
【正文快照】： 随着内河航运的发展,船舶撞击桥梁事件日益增多,桥梁的防撞研究引起了广泛关注.目前,柱式桥墩的防撞装置有多种,就浮式套箱桥墩防撞设施而言,大多采用钢板制作的套箱、型钢制作的桁架钢围套及多种材料制作的组合结构套箱等[1-3].这些防撞设施具有钢材用量大、构造复杂、瞬时转

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 吴永固;耿波;汪宏;;桥梁船撞动力有限元数值模拟分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年05期

2 刘建成,顾永宁;基于整船整桥模型的船桥碰撞数值仿真[J];工程力学;2003年05期

3 樊伟;袁万城;杨智;樊启武;;高桩承台桥梁船撞动力需求的时程分析法[J];同济大学学报(自然科学版);2010年12期

4 王君杰;孟德巍;欧碧峰;;轮船艏部正撞刚性墙面的基本冲击荷载模型[J];振动与冲击;2010年11期

5 何勇;金伟良;张爱晖;吴剑国;;船桥碰撞动力学过程的非线性数值模拟[J];浙江大学学报(工学版);2008年06期

6 叶贵如,张治成,黄翔,茅兆祥;桥墩防船撞消能器动力性能的数值仿真分析[J];中国公路学报;2004年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 胡志强,崔维成;船舶碰撞机理与耐撞性结构设计研究综述[J];船舶力学;2005年02期

2 吴永固;耿波;汪宏;;桥梁船撞动力有限元数值模拟分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年05期

3 张敏;杨学辉;黎涛;;船桥碰撞预警研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年02期

4 曾嵩;耿波;吕成林;向明航;陈璨;郑罡;;斜拉桥船撞荷载下静动力响应对比分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年03期

5 胡晓勇;刘菊玖;;某桥受船舶撞击受力行为影响分析[J];城市道桥与防洪;2012年04期

6 李传习;罗琳;;角钢支承钢管架防撞设施的性能分析[J];长沙交通学院学报;2008年03期

7 王继乾;程晔;龚维明;夏佩云;;船舶碰撞动力响应有限元模拟[J];低温建筑技术;2011年12期

8 吴晶;船舶-桥梁碰撞计算研究进展[J];广东交通职业技术学院学报;2004年04期

9 张南;许琦;刘钊;臧华;;缓冲器对钢筋混凝土桥墩撞击性能影响的试验研究[J];公路交通科技;2009年12期

10 陈诚;王君杰;汪宏;耿波;;基于碰撞数值模拟的桥梁等效静力船撞力—修正系数[J];公路交通技术;2009年03期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 陈楚龙;高荣雄;朱宏平;;在建桥下部结构受船撞后响应分析及损伤评估[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2011年

2 彭晟;吴卫国;潘晋;夏子钰;;波浪载荷下桥墩防护装置垂向冲击承台的有限元仿真[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2010年

3 许镇;任爱珠;陆新征;;基于Marc和OSG的桥梁垮塌场景模拟研究[A];工程设计与计算机技术：第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年

4 胡志强;顾永宁;;基于非线性数值仿真的船侧撞桥墩碰撞性能研究[A];2005年船舶结构力学学术会议论文集[C];2005年

5 陈徐均;黄光远;吴广怀;于伟;;柔性浮式系统受船舶撞击后运动的算法及其收敛性[A];2009年船舶结构力学学术会议暨中国船舶学术界进入ISSC30周年纪念会论文集[C];2009年

6 秦q;刘慈军;杨黎明;王永刚;;实船与有防护装置桥墩碰撞实验的数值模拟[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2012年

7 李磊;张兆德;;船舶与桥墩碰撞的数值模拟[A];第七届长三角地区船舶工业发展论坛论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 乐丛欢;海洋平台基于结构碰撞损伤的风险评估[D];天津大学;2010年

2 刘峰;基于耐撞性的新型船舶结构形式研究[D];上海交通大学;2007年

3 陈向东;轻轨车辆与斜拉桥动态耦合系统的数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2009年

4 何振星;路桥损伤及破坏中若干力学问题的研究[D];太原理工大学;2009年

5 常林越;水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析[D];浙江大学;2010年

6 夏超逸;撞击荷载作用下车桥系统的动力响应及高速列车运行安全研究[D];北京交通大学;2012年

7 刘春晖;再生混合混凝土的受压尺寸效应及外置薄钢板再生混合墙的抗震性能研究[D];华南理工大学;2013年

8 李维洲;跨海大桥深水桩基础防船撞能力及安全评估研究[D];长安大学;2014年

9 王辉;基于新型缓释发泡剂的闭孔泡沫铝制备、表征与工程化[D];中南大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林一;潜器耐压结构碰撞响应与强度评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 杨柯;船桥碰撞理论及桥墩防护装置的研究[D];长沙理工大学;2010年

3 罗浩;桥梁船撞效应分析方法及其应用研究[D];武汉理工大学;2011年

4 刘明慧;车辆与公路桥墩动力碰撞的初步研究[D];华南理工大学;2011年

5 王金田;考虑土—结构相互作用的铁路桥限高防护架与超高车辆碰撞的动力响应分析[D];烟台大学;2011年

6 田晓雪;LNG储罐在冲击荷载作用下的受力分析[D];东北石油大学;2011年

7 连永庆;滚石与桥墩碰撞的数值仿真分析及防撞研究[D];重庆交通大学;2011年

8 裴小吟;城市桥梁被车辆撞击后检测评估体系研究[D];重庆交通大学;2011年

9 王珊;冲击载荷作用下船体结构的非线性动力响应分析[D];天津大学;2010年

10 周杰峰;车辆撞击下柱式基础桥梁的动力响应分析[D];北京工业大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王自力,顾永宁;船舶碰撞动力学过程的数值仿真研究[J];爆炸与冲击;2001年01期

2 田家勇,苏先樾;刚架结构中瞬态波的传播[J];爆炸与冲击;2001年02期

3 刘建成,顾永宁;船-桥碰撞力学问题研究现状及非线性有限元仿真[J];船舶工程;2002年05期

4 刘建成,顾永宁;基于整船整桥模型的船桥碰撞数值仿真[J];工程力学;2003年05期

5 胡志强,顾永宁,高震,李雅宁;基于非线性数值模拟的船桥碰撞力快速估算[J];工程力学;2005年03期

6 王君杰;陈诚;;桥墩在船舶撞击作用下的损伤仿真研究[J];工程力学;2007年07期

7 王君杰;陈诚;汪宏;耿波;;基于碰撞数值模拟的桥梁等效静力船撞力—基本公式[J];公路交通技术;2009年02期

8 陈诚;王君杰;汪宏;耿波;;基于碰撞数值模拟的桥梁等效静力船撞力—修正系数[J];公路交通技术;2009年03期

9 王君杰;陈诚;卢永成;;上海长江大桥船撞安全性能的数值模拟研究[J];世界桥梁;2009年S1期

10 王康,易幼平;关于抗撞桥墩设计与计算问题[J];河北工业大学学报;1997年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 袁涛;;钢套箱与混凝土套箱工艺比较[J];公路;2006年09期

2 张保兴,杜强;跨海大桥跨海段承台套箱施工技术[J];公路;2004年02期

3 李晓波,郭主龙;大尺寸薄封底深水有底套箱的设计与施工[J];公路;2005年11期

4 杨平中,陈忠章;广州市广园大桥承台砼套箱施工技术[J];西部探矿工程;2005年06期

5 米胜东;苏桂全;于世广;吴宜春;;东海大桥承台套箱表观缺陷修复[J];中国港湾建设;2006年03期

6 张淑文;;混凝土套箱设计与施工[J];北方交通;2008年01期

7 罗国斌;黄瑞涛;罗国健;;高赞大桥22~#主墩承台无底套箱的设计与施工[J];公路交通技术;2008年02期

8 黄高勇;张豪;蒋艳萍;;套箱施工技术在滁河大桥中的应用[J];山西建筑;2010年16期

9 卢治国;;钢筋混凝土套箱施工应用探讨[J];四川建材;2010年05期

10 夏先均;杨庆玲;丁建伟;;钢-混凝土结合套箱的使用[J];公路交通科技(应用技术版);2013年09期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 于文强;;浅谈海上大体积防撞套箱制作下放工艺[A];公路交通与建设论坛（2009）[C];2010年

2 方明山;谢红霞;;杭州湾跨海大桥工程海域典型承台套箱方案构思分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年

3 杜子荣;苑健康;于常宝;曲延涛;刘俊斐;;浅谈ANSYS在跨海大桥混凝土套箱中的应用[A];’2008全国钢结构学术年会论文集[C];2008年

4 范效滨;王书明;;水下无封底混凝土套箱在海上承台施工中的研制与应用[A];公路交通与建设论坛（2009）[C];2010年

5 腾云峰;傅光奇;;湛江海湾大桥主塔墩承台有底套箱方案设计[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 山岗;“水下无封底混凝土套箱”项目获奖[N];中国建材报;2010年

2 通讯员 孙念国 钟祥军;双壁套箱攻克深水区围堰难关[N];中国铁道建筑报;2008年

3 记者 王孙;船舶与桥梁，不要再碰撞出“黑色死光”[N];中国船舶报;2010年

4 本报记者 周建亮;“冻人”的施工场景[N];青岛日报;2010年

5 记者 田翔 通讯员 王晓昆;胶州湾大桥一原创技术获国家技术发明奖[N];中国交通报;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 金轩慧;复合材料防撞套箱的数值模拟研究[D];重庆交通大学;2014年

，

本文编号：685687