竖轴式弧形闸门，亦称为三角闸门，以其能够承受双向水头和能在动水中启闭的特殊性能，在国内外大中型船闸闸门中得到了广泛的应用。本文以镇江谏壁船闸二线三角闸门为例，对其进行三维建模和模拟碰撞分析，并在其结构布置上引入优化思想，得出优化后的结果模型。在文中，首先对水工闸门进行了简要概述，引出弧形闸门中的竖轴式弧形闸门的概念，并对其结构布置、受力特性等作了简要概述；其次，文中介绍了国内外对船舶撞击力的规定和经验公式，得出由经验公式计算出的谏壁船—闸门撞击力结果，并运用ANSYS/LS-DYNA程序对谏壁船—闸门撞击力进行动力有限元模拟计算，得出撞击力的时程曲线，将有限元分析结果与经验公式计算结果对比得出：国内外设计规范对船舶撞击力的数值规定明显偏小。同时，对闸门所受的其它载荷进行了分析；建立了闸门有限元分析模型。本文还着重对影响加固前的三角闸门承受船舶撞击能力的因素：闸门防撞板的焊点间距、闸门防撞板的厚度以及折线型防撞板的折线角度三个方面进行分析，得出以上各因素的最优结果，并在前述最优结果的基础上，利用非线性有限元软件LS-DYNA和响应曲面法对闸门防撞板进行碰撞模拟优化仿真试验，得出加固前的三角闸门防撞板的最优设计方案，并对加固后的闸门防撞板进行模拟碰撞分析，得出加固后的三角闸门防撞板的吸能特性，与加固前作对比，得出结论。