钢—UHPFRC组合防撞结构冲击试验及分析研究

发布时间：2021-04-03 22:03

　　船舶撞击桥梁结构的事故时有发生,有多种多样的防撞措施和装置运用于实际工程中以规避或减少碰撞产生的危害。目前桥梁工程中广泛采用的钢套箱防撞装置,存在钢面板容易被刺穿、耗能模式不稳定、与船舶碰撞过程中容易诱发火灾、耐久性差等不足。为此,湖南大学樊伟副教授提出了一种新型的钢—UHPFRC组合防撞装置,可有效的解决钢套箱的缺点,在实际工程应用中具有巨大的潜力和良好的前景。本文通过落锤冲击试验、数值模拟对钢—UHPFRC组合防撞新结构的抗冲击性能进行了研究,主要内容和结论如下:（1）开展了波折钢板—UHPFRC和波折钢板—NC组合防撞结构的落锤冲击试验,研究了波折钢板厚度、面板材料、钢筋间距和锤头形状对波折钢板—UHPFRC组合防撞结构抗冲击性能的影响,使用位移计记录了组合防撞结构的位移、测量了波折钢板的应变,采用高速摄像机记录了冲击荷载作用下组合防撞结构的变形全过程。总体而言,波折钢板的厚度对波折钢板—UHPFRC组合防撞结构的变形影响最为敏感;面板材料对波折钢板—UHPFRC组合防撞结构的变形影响次之;锤头形状和钢筋间距对波折钢板—UHPFRC组合防撞结构的变形影响较小。（2）在分析比较LS... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

被撞垮后的阳光大桥

阿肯色河船撞桥事故现场

性粉末混凝土作为一种典型的超高性能纤维增强混凝梁及结构工程中[33, 34]。同时，由于 UHPFRC 具有优异150MPa、抗拉强度>8 MPa、良好的延性[35]和耐久性，们的关注[35~37]，UHPFRC 材料被认为是能抵抗极端荷有前景的工程材料[38]。其中，大量的爆炸试验表明[39抗冲击性能。此外，UHPFRC 材料的结构非常致密，，其孔隙率较低，具有良好的耐久性[41]。冯长伟等[42]程为背景，研制了闸室墙抗裂耐撞高性能混凝土，并性能。试验表明[42]，该超高性能纤维增强混凝土抗裂磨强度达到 3.8 h/(kg/m2)，500 次撞磨损失率不超过 管鲜有研究将 UHPFRC 运用于防撞领域，但 UHPFR性能，表明其在防撞结构中应用中具有巨大的潜力和的面板，将会充分发挥 UHPFRC 的抗冲击性能。

【参考文献】：
期刊论文
[1]船-桥碰撞力理论分析及复合材料防撞系统[J]. 刘伟庆,方海,祝露,韩娟,吴志敏.  东南大学学报(自然科学版). 2013(05)
[2]实船撞击实验防撞装置的撞击力分析[J]. 郑维钰,杨黎明,董新龙.  宁波大学学报(理工版). 2012(02)
[3]桥梁防撞设施物理模型试验[J]. 高家镛,张甫杰,马雪泉.  上海船舶运输科学研究所学报. 2011(01)
[4]新型防船撞钢套箱外板的数值模拟与优化分析[J]. 张君健,王君杰.  上海公路. 2009(04)
[5]金塘大桥索塔墩1600t防撞钢套箱安装施工技术[J]. 陈卫国,唐衡.  公路. 2009(01)
[6]部分波形钢腹板PC连续梁桥的设计实践[J]. 吴祖根,赵澎湧,沈兴谊.  世界桥梁. 2008(04)
[7]桥梁防撞研究技术与方法[J]. 姜金辉,金允龙,潘溜溜,梁文娟.  上海船舶运输科学研究所学报. 2008(01)
[8]波纹钢腹板混凝土箱梁动力特性改善研究[J]. 刘保东,陈海波,任红伟.  中国铁道科学. 2008(03)
[9]活性粉末混凝土抗冲击性能研究[J]. 葛涛,潘越峰,谭可可,王明洋.  岩石力学与工程学报. 2007(S1)
[10]苏通大桥基础工程的挑战与创新[J]. 游庆仲,董学武,吴寿昌.  中国工程科学. 2007(06)

硕士论文
[1]桥梁防船撞设施的比较研究[D]. 孙振.同济大学 2007



本文编号：3117165