【摘 要】
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以重庆嘉陵江牛角沱大桥船撞事故为背景,探讨船撞安全检测与评估技术.本文详细介绍LS-DYNA动力仿真模拟技术,明确模型的单元选用、网格划分原则、材料定义方法及接触处理方式,得到船撞力时程曲线.利用MIDAS作桥梁结构整体分析,得到整体结构和关键部位的动力响应."桥梁博士"对其关键截面进行强度验算.通过外观检测和专项检测得到船体撞击桥墩的损伤程度.综合有限元软件分析和检测技术评定的结果,分析得到船撞
【机 构】
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招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067 桥梁工程结构动力学国家重点实验室,重庆4000
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以重庆嘉陵江牛角沱大桥船撞事故为背景,探讨船撞安全检测与评估技术.本文详细介绍LS-DYNA动力仿真模拟技术,明确模型的单元选用、网格划分原则、材料定义方法及接触处理方式,得到船撞力时程曲线.利用MIDAS作桥梁结构整体分析,得到整体结构和关键部位的动力响应."桥梁博士"对其关键截面进行强度验算.通过外观检测和专项检测得到船体撞击桥墩的损伤程度.综合有限元软件分析和检测技术评定的结果,分析得到船撞安全评估结论,并给出桥梁的修复方案和建议,为类似船桥碰撞安全评估提供指导作用。
其他文献
船撞桥有概率问题,本文肯定了文献中对"撞上概率"的分析,但对文献中的"撞塌概率"经过分析后认为,其概念值得质疑.船撞桥的撞上概率问题可以用概率方法去分析,但船撞桥研究中的"撞上概率"分析与其他学科的概率分析比较,是既缺乏实际数据的积累也欠缺概率分布的理论.因此,目前还不能仅以概率分析就说此桥应作防撞装置或可不作防撞装置.其次,本文认为撞塌不是概率问题.船在桥下和桥墩边上走了几百甚至几千次,撞上桥墩
针对大水位落差下拱桥拱圈的船撞安全问题,分别以美国AASHTO船撞概率分析思想和积分路径分析思想为基础,提出可考虑水位变化影响的拱圈船撞概率计算方法,包括船舶桅杆、船舶甲板室以及船头分别撞击拱圈的概率,并对计算方法中的典型参数进行参数敏感性分析,编制完成相应的计算程序.最后以重庆万州长江大桥为例,详细介绍拱圈船撞概率的计算方法,相应成果可为我国中上承式拱桥的船撞风险评估提供参考。
在防御船舶撞击桥梁设计中,风流压偏角主要用于估算船舶侧撞桥墩的角度;其次,当船驶近桥发生偏航时,偏航距离是多少,撞到旁边的哪一个桥墩,需要讨论该航线此时的风流压偏角(自然条件作用的总和).本文主要讨论船在各港口进入偏航段不操舵的最大偏航角.求出风流压偏角,才能正确地设计航线边上哪几个桥墩会受到船舶撞击,才能准确地进行防船撞设计.设计时，可将风流压偏角和桥法线偏角两个角的绝对值之和作为船对桥墩侧撞角
随着跨江、跨海大桥及航运业的高速发展,船撞桥时有发生,桥梁防撞装置的设计研究受到越来越多重视.本文针对柔性防撞装置开展实船撞击试验研究,试验设计布置了系列力传感器,对不同吨位(250～390t)、不同撞击角度和速度等工况下船撞过程的力时程曲线进行测试,对船撞过程的各关键部件撞击力及对桥墩的作用进行了分析.结果表明:该测试方案可以很好地记录撞击过程各结构的力—时间响应曲线;防撞囤式柔性防撞装置可以拔
从冲击动力学出发讨论船桥撞击的几个问题.研究表明:(1)应采用柔性(低的结构动态广义波阻抗)防撞装置以降低船撞力.(2)通过应力波传播,撞击力做功转化为内能与动能之和.前者的不可逆部分愈高,防撞装置发挥的整体作用愈大,则愈有利于防撞装置发挥缓冲耗能作用.如何让船舶尽早脱离撞击而带走尽量多的剩余动能,应是防撞设计的关键点.(3)黏性耗能有利于缓冲撞击过程、延长撞击历时,发挥防撞装置整体作用,从而为船
本文研究船舶撞击桥墩的撞击力影响因素.以500 t船舶撞击圆形桥墩为例,利用非线性有限元LS-DYNA动力仿真软件建立船舶撞击圆柱形桥墩仿真模型进行参数敏感性分析,讨论船舶撞击速度、撞击角度、桥墩尺寸对撞击力的影响,确定各影响因素的敏感性系数.结果表明,随着撞击速度的增加,撞击力呈近似线性增加趋势,随着撞击角度的增加,撞击力呈余弦下降趋势,同时圆柱形桥墩的直径对撞击力的影响较小,可以忽略不计.
桥梁桩基础设计必须考虑船舶撞击作用.为提高水平承载力,抵抗船撞等水平作用,桥梁的钻孔灌注桩在成桩后保留了施工时的钢护筒,形成了混合桩.混合桩已用于工程实践,但对其在撞击作用下的动力反应缺乏研究.本文考虑混合桩的结构特点,基于直接法的思路开展模型试验,建立撞击物、混合桩、承台和土的模型,模拟撞击承台的过程,采集桩的动力反应数据,研究撞击物、上部结构、混合桩等碰撞关联物体的特性对撞击作用下混合枉动力反
本文简要介绍了我国自主创新研发的一种非通航孔桥梁防船撞方法,即自适应恒阻力拦截船舶技术,基于模型试验,研究自适应装置的冲击响应,以及恒阻力装置的关键设计技术.为了检验新型的自适应恒阻力拦截船舶、保护通航孔桥梁技术的有效性和可靠性,在福建平潭海峡大桥组织实施了实船撞击自适应恒阻力拦截设施的试验.试验采用一艘排水量1 200t的海轮,以不同的航速对该装置进行拦截试验.试验验证了新型的"自适应恒阻力拦截
为避免因人为失误因素导致船撞大桥事故的发生,提出基于AIS的苏通大桥主动防撞系统设计方案.主动防撞系统由AIS、VHF-DSC和DSP系统组成.通过AIS发出苏通大桥主桥墩的数据信息,使过往船舶的雷达显示器上标明主桥墩的位置,及早明确主通航孔的位置;也通过AIS获取船舶的数据信息,经DSP数据分析、判断船舶的态势后由VHF-DSC向船舶发出语音提醒或警告,使船舶驾驶人员及早加强警戒采取有效避碰措施
采用美国AASHTO规范,对某特大桥的方案三跨中承式钢箱拱桥进行船撞风险分析.根据大桥通航技术要求和通航安全影响要求,确定主航道与副航道船桥碰撞代表船型、航速与碰撞工况,分析计算主航道5000DWT散货船撞击主桥墩的船撞概率.按照最高通航水位时通航船舶满载和空载两种情况估算船舶与拱腿的碰撞区域,包括船首撞击区和桅杆撞击区,分析主跨拱桥拱腿和边跨拱腿的船撞风险,并分别计算船首、甲板、桅杆撞击拱腿的撞