近些年来随着国家公路铁路以及内河航运的高速发展,各大江河上的桥梁越建越多。随之而来的是近年来船桥碰撞事故发生次数显著增多,对于桥梁防船撞设施的设计和研究工作更为紧迫。本文主要研究了1)基于AIS数据统计分析得到桥梁船撞关键参数,并从撞击位置,撞击速度,结构尺度等方面评估了蜂窝结构防撞设施的耐撞性能。2)规则波下的防船撞套箱浮体的波浪载荷,以及危险波浪载荷工况相对应波浪载荷的强度分析。具体工作如下:(1)基于AIS数据分析,得到桥区通航船舶的信息包括:船型分布、船舶吨级分布、平均船速、95%超越概率航速。这为桥梁船撞仿真过程提供了更为准确的计算参数。在对比三个大吨位代表船型的经验公式法给出的碰撞力和有限元数值模拟得出最大碰撞力后,发现由于大部分经验公式是基于能冲量理论或能量守恒理论,它们给出桥船碰撞力偏小。(2)选取10万吨级防撞代表船正撞防船撞设施进行有限元仿真计算,对撞击位置,撞击速度,防船撞设施结构本身尺寸进行控制变量。提取船与防撞设施间的以及桥墩与防船撞设施的撞击力时程曲线,以及防撞设施的撞深-撞击力曲线以及撞击力峰值时的等效应力云图以对防撞设施的耐撞性能进行评估。发现在三个撞击位置上防撞设施吸能效果均较为显著,防撞效果优异。浮式防船撞设施的钢制套首尾箱尾部采用三层X形结构夹层,这种多层夹层形式能在受到船艏部撞击时,使防撞设施受力从撞击处向周围扩散,使受力更为均匀,扩大了船舶撞击力的作用范围,抑制“穿孔现象”大大提高了防撞设施的吸能效果,减小了撞击力峰值。对撞击速度的研究则是验证撞击动能对结构失效变化的影响,得出防船撞设施在危险工况下,耐撞裕量仍然足够。对结构尺寸的研究则发现防撞设施结构受到撞击时失效变形顺序,在碰撞发生时内外两个夹层分别受到船舶挤压和桥墩反力的挤压迅速发生变形失效,此时中间层起到的是传递和分散撞击力的作用。(3)通过规则波频域计算后,发现了结构的固有周期,当波浪周期在这个三个周期附近时,这三个方向运动幅度会有放大效应。由于防船撞结构尺寸非常大,对波浪产生了绕射作用,规则波波浪在传递过程中波浪相位和波高都发生了变形,产生了“叠加效应”。这些“叠加效应”下危险载荷工况的频率和浪向角并不对应最大运动幅值发生的频率和浪向角。现有的船舶规范和海洋平台规范都没有将这些危险工况考虑到。通过AQWA后处理,搜寻产生最大弯矩,剪力工况,找到了五个危险工况,并将这些工况所受的波浪载荷传递到结构模型,应该应力安全工具分析其结构强度并搜寻结构薄弱处。发现防船撞设施的整个侧边箱,首尾箱内外围板,边角底板处为结构薄弱处,在受到波浪载荷时失效变形比较严重。