摘要：采用基于数学模型的船撞概率分析方法,通过MIDAS/Civil时程分析,输入节点动力荷载,采用JTG/T 3360-02—2020《公路桥梁抗撞设计规范》中强迫振动法计算某预应力混凝土连续刚构桥主桥主墩及过渡墩的船撞效应,同时对该桥抗撞性能进行验算分析,得到主桥各墩可承受的最大船舶限制吨位及抗撞性能,并据此提出处置措施。

摘要：为合理有效地开展通航桥梁抗船撞性能评估,提出基于性能的桥梁抗船撞标准化评估方法。基于现行《公路桥梁抗撞设计规范》(JTG/T 3360-02-2020),从抗撞性能等级确定、设防代表船型确定、船撞力计算、船撞效应计算以及抗撞性能验算等方面,采用结构性能目标作为评估准则,建立桥梁抗撞性能评估各环节流程的标准化评估方法。以江苏扬中三桥为应用实例,运用该方法进行该桥20号墩抗撞性能评估,结果表明:20号墩桩基顺桥向抗弯性能不满足JX1级要求,其余验算结果满足要求,桥墩抗撞性能综合评估结果为不满足要求。参照评估结果该桥加装了浮动式防撞设施。桥梁抗撞性能评估标准化,可准确高效实现桥梁抗撞性能等级确定、船撞效应计算、抗撞性能验算等预期的评估功能要求。

摘要：为降低桥梁上部结构在超高车辆撞击下的损伤程度,提出一种水泥基复合材料(ECC)板-薄壁钢管组合防护装置,该防护装置分为3个模块:扩散模块、吸能模块、固定模块。扩散模块由ECC板和钢筋网组成,直接承受超高车辆的撞击,吸能模块由薄壁钢管和填充聚氨酯泡沫组成,通过自身变形储存车辆撞击能量;固定模块由钢板组成,由钢板实现防护装置与主梁之间的可靠连接。建立防护装置精细化有限元模型,建模过程中重点考虑混凝土、ECC材料的弹塑性损伤以及防护装置与桥梁之间的非线性接触关系,采用显式动力分析软件Ls-Dyna对其防撞性能进行深入分析,同时对防护装置的参数敏感性进行探讨。以标准双轴卡车撞击预应力混凝土空心板桥上部结构为研究对象,以车辆速度80 km/h、车辆质量25 t以及碰撞超高250 mm为典型代表工况,分析防护装置的防撞性能。研究结果表明:在超高车辆撞击下,预应力混凝土空心板桥主要发生混凝土剥落、普通钢筋断裂等局部型损伤;组合防撞装置中ECC板可以有效扩散碰撞荷载,避免桥梁发生损伤;钢管内填充聚氨酯泡沫和增加ECC板厚可以减小防护装置变形,钢管高度增大可以增加防护装置吸能效果;从工程应用角度出发,应从防撞装置吸能和其自身抗冲击能力2个方面综合确定组合防撞结构设计参数,保证其防护效果。

摘要：建立了嘉绍大桥防撞钢套箱有限元模型,改变其钢板厚度,分析钢板厚度变化对钢套箱抗撞性能的影响;改变钢套箱与桥墩之间的连接方式,模拟不同连接方式对钢套箱抗撞性能的影响;改变套箱厚度,分析其对钢套箱抗撞性能的影响。结果表明,缓冲距离足够的情况下,钢板厚度减小,船舶撞击力峰值会减小;在相同条件下,密贴这种连接方式的抗撞性能弱于有浮动或者固定连接件连接这2种方式;套箱厚度变化对抗撞性能的影响不大,但是采用密贴连接时,需注意其缓冲距离是否足够。

摘要：文章以思林右江大桥为实际工程依托,综合考虑桥梁自身结构特点、所处环境等因素,设计一种桥墩防船撞钢浮箱,提高了桥墩的抗撞性能。通过建立桥梁结构有限元模型、钢浮箱有限元模型和船舶有限元模型,采用MAT_PLASTIC_KINEMATIC专用有限元软件对有无防撞措施两种工况进行模拟,并对桥墩防船撞钢浮箱的防撞性能进性计算分析。结果表明,安装该种防船撞钢浮箱后可有效提升桥墩防撞性能,可为今后此类桥梁防撞性能研究工作提供工程参考。

摘要：鉴于船撞桥事故频发,特别对于桥龄超过20年的内河航道桥,桥梁抗撞能力在设计阶段鲜有考虑,需要进行抗撞安全性能评估。通过Midas Civil、Xtract有限元软件建立分析模型,根据《桥梁抗撞设计规范》(JTGT 3360-02-2020)要求,结合实际通航船舶的情况,对某内河航道大桥通航孔桥墩进行抗撞性能分析。结果表明:桩柱式桥墩在300 t船舶撞击力偶然组合下强度及变形均不满足要求,在100 t船舶撞击力偶然组合下变形不满足要求。建议采取航道控制措施,降低通航船舶吨位、限止船舶通航速度,并设置防撞措施保障桥梁结构安全。基于分析过程,总结了桥梁抗撞安全性能评估的一般流程。

摘要：肇云大桥为主跨738 m双塔双吊悬索桥,为评估桥墩结构抗撞性能是否满足要求,根据实际通航船舶现状,采用概率风险分析法确定设防代表船型为5000 t级船舶,通过有限元建模实现强迫振动法,得到船撞桥的撞击力动力响应,基于理想弹塑性模型,计算桥墩的等效屈服弯矩。结果表明:桥梁抗撞性能满足规范要求,桥墩构件最小安全储备系数为1.22,桥梁失效概率满足船撞作用设防水准L2级。

摘要：文章通过分析桥址水流情况、船舶可达性、通航净空尺度等影响因素,对南宁市三岸邕江大桥桥梁通航安全风险进行评价,提出了完善助导航标志、增设通航净高标牌和乙类标志、加强信息发布和安全监督管理等应对措施。同时,综合考虑船撞角度、船撞速度等影响计算出船撞作用力,建立空间有限元模型进行船撞效应和抗撞性能分析,并结合桥梁所处桥位的特殊条件,提出了采用主动防撞预警系统,以提高桥梁防撞性能。

摘要：中空夹层钢管混凝土(concrete-filled double-skin steel tubular,CFDST)构件作为超高输电塔、海上平台等重要结构的承重构件,其抗撞性能是设计阶段需考虑的关键问题。因此,在前期试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件建立了200个圆CFDST柱力学模型,并进行了轴力与撞击耦合作用下的抗撞机理分析,研究了在0~0.7轴压比下不同名义含钢率、空心率、截面直径、材料强度对构件抗撞性能的影响规律;基于动力放大系数和等效单自由度方法提出了构件抗撞承载力计算公式,并预测了撞击作用下构件的跨中动力响应。结果表明:在0~0.7轴压比下,名义含钢率、外径、外钢管强度、撞击速度与撞击质量对构件跨中挠度峰值和撞击力平台值影响显著,空心率与混凝土强度影响较小;提出的简化计算方法能较好地预测圆CFDST构件的抗撞承载力和跨中位移响应。

摘要：钢管混凝土(CFST)构件可充分发挥钢管与核心混凝土优点,在桥梁墩柱中已得到应用,抗撞设计是其在墩柱中推广应用的关键问题。因此,该文基于LS-DYNA有限元软件建立了56个车辆撞击双柱CFST桥墩分析模型并进行抗撞机理与参数分析。基于前期落锤撞击结果与实车撞击试验验证了模型可靠性;对典型工况下撞击力和桥墩塑性应变发展、内力分布和能量转换进行研究并重点分析了含钢率、轴压比、货物刚度、车辆质量和速度对CFST桥墩撞击力和侧向位移分布的影响规律;采用等效静力法计算得到25 ms等效车辆撞击力(ESF25)并对AASHTO规程建议值进行评估,提出车撞CFST桥墩撞击力预测公式。结果表明:车辆撞击下CFST桥墩钢管与核心混凝土协同工作,钢管是主要耗能部件;由于上部结构和桥墩惯性作用,不同撞击时刻桥墩内力分布具有显著差异;车辆质量与速度对撞击力发展影响显著,含钢率与轴压比影响较小,货物弹性模量在2000 MPa内变化时影响较大;建议的撞击力公式可较好预测考虑上部质量影响的CFST桥墩撞击力。