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内河桥梁船舶防撞折纸蜂窝结构参数化设计方法的研究
1
作者 蔡丁锡 曾俊铖 +5 位作者 张飞凡 高升 李子豪 刘晓东 张骞 蔡建国 《钢结构(中英文)》 2026年第1期56-66,共11页
随着我国内河航道桥梁建设规模扩大,船舶撞击导致的桥墩安全事故频发,蜂窝结构凭借轻质高强、吸能效率高的优势,成为桥梁防撞领域的潜在替代方案。但传统正六边形直蜂窝存在共面性能薄弱的缺陷,船舶斜撞时需额外导向机构,现有折纸蜂窝... 随着我国内河航道桥梁建设规模扩大,船舶撞击导致的桥墩安全事故频发,蜂窝结构凭借轻质高强、吸能效率高的优势,成为桥梁防撞领域的潜在替代方案。但传统正六边形直蜂窝存在共面性能薄弱的缺陷,船舶斜撞时需额外导向机构,现有折纸蜂窝虽能提升共面强度,却常以牺牲异面强度为代价,难以兼顾实际防撞需求。为此,基于中面偏移法聚焦折纸型蜂窝结构,构建参数化建模体系,区分A、B、C三类构型,明确其三维形态由五类核心参数决定,并重点探究关键参数对结构性能的影响规律。通过有限元仿真对比折纸蜂窝与传统直蜂窝的共、异面抗压性能,同时针对性能较优的构型深入分析参数变化对其力学性能的作用机制。研究发现:B型折纸蜂窝能有效兼顾“削峰”与耗能需求,综合性能最优,且特定参数组合可实现结构性能与经济性的平衡。该研究为折纸蜂窝在桥梁防撞领域的参数优化与工程应用提供关键选型依据,对提升内河桥梁桥墩防撞安全性具有重要实践价值。 展开更多
关键词 桥墩防撞 折纸蜂窝 参数化建模 有限元仿真 中面偏移法
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钢管混凝土独立式防撞墩抗船撞性能研究
2
作者 郭伟 康黎静 +2 位作者 吴志隆 任帅 王涛 《四川建材》 2026年第1期98-101,共4页
对于下部结构复杂及抗撞能力较差的桥梁,文章提出了一种钢管混凝土独立式防撞墩的设计,保护桥梁结构免受船舶的撞击。基于钢管混凝土优异的力学性能,通过采用LS-DYNA软件,对钢管混凝土独立式防撞墩进行了足尺精细化接触-碰撞有限元模拟... 对于下部结构复杂及抗撞能力较差的桥梁,文章提出了一种钢管混凝土独立式防撞墩的设计,保护桥梁结构免受船舶的撞击。基于钢管混凝土优异的力学性能,通过采用LS-DYNA软件,对钢管混凝土独立式防撞墩进行了足尺精细化接触-碰撞有限元模拟。结果表明,在防撞代表船型2000DWT船舶3.38 m/s速度的撞击作用下,该防撞装置抗撞性能满足要求;增设防撞导向套箱后,可以降低结构响应并减轻船舶损伤,研究成果可为类似跨河桥梁防撞设计提供参考。 展开更多
关键词 船舶撞击 钢管混凝土防撞墩 LS-DYNA 有限元模拟
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基于力-变形-承载性能的内河船舶防撞蜂窝结构正向设计研究
3
作者 林阿太 吴少峰 +5 位作者 侯巧华 张杰毅 何任远 李宸 杨晓强 蔡建国 《钢结构(中英文)》 2026年第1期47-55,共9页
随着内河航道快速发展,桥梁桥墩防撞问题日益突出。然而,现有防撞结构正向设计方法多依赖有限元迭代试算,应用上存在局限性。为此提出一种基于力-变形-强度的蜂窝防撞结构正向设计方法,充分利用蜂窝结构受压时的稳定变形模式和近似恒定... 随着内河航道快速发展,桥梁桥墩防撞问题日益突出。然而,现有防撞结构正向设计方法多依赖有限元迭代试算,应用上存在局限性。为此提出一种基于力-变形-强度的蜂窝防撞结构正向设计方法,充分利用蜂窝结构受压时的稳定变形模式和近似恒定反作用力特性,系统考虑船桥撞击过程中的力与能量指标。在仅掌握桥梁概况、设防船舶及工况参数的条件下,可在初步设计阶段快速确定蜂窝结构布置高度与抗压强度,并通过修正Tresca屈服准则及等效壁厚换算确定蜂窝结构构型参数。通过仿真验算,实现并验证了从桥梁概况直接推导防撞结构设计需求,简化了传统迭代流程。结果表明,该方法设计的蜂窝结构可有效降低撞击力,减少桥墩损伤,并显著提升设计效率,为内河桥梁防撞结构高效设计提供理论与实践指导。 展开更多
关键词 桥墩防撞结构 蜂窝防撞结构 正向设计方法 Tresca屈服准则
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跨航道桥梁主动防撞预警平台设计探讨
4
作者 方泽兴 苏鹏华 +1 位作者 黄思凯 何晓宇 《中国水运》 2026年第1期83-85,共3页
建设主动防撞平台是降低桥区船桥碰撞风险的重要举措。本文针对船桥碰撞特点,分析跨航道桥梁主动防护需求,探讨目前典型的主动防撞平台设备布设方案及特点,并基于实际设计案例分析方案适用性,为跨航道桥梁主动防撞平台的搭建和优化提供... 建设主动防撞平台是降低桥区船桥碰撞风险的重要举措。本文针对船桥碰撞特点,分析跨航道桥梁主动防护需求,探讨目前典型的主动防撞平台设备布设方案及特点,并基于实际设计案例分析方案适用性,为跨航道桥梁主动防撞平台的搭建和优化提供参考。 展开更多
关键词 航道桥梁 主动防撞 智能监管 方案探讨
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西江特大桥非通航孔防船撞拦截系统设计与性能分析
5
作者 李院军 徐德志 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期16-23,共8页
西江特大桥老桥水中引桥上部结构为3×30 m预应力混凝土小箱梁,非通航孔桥墩抗船撞能力不足。调研国内已有水上拦截系统,结合桥梁水文、船舶吨位和速度、非通航孔桥墩位置等,设计由浮筒、拦截网、锚链及锚碇组成的浮筒式拦截系统。... 西江特大桥老桥水中引桥上部结构为3×30 m预应力混凝土小箱梁,非通航孔桥墩抗船撞能力不足。调研国内已有水上拦截系统,结合桥梁水文、船舶吨位和速度、非通航孔桥墩位置等,设计由浮筒、拦截网、锚链及锚碇组成的浮筒式拦截系统。该系统通过河面浮筒与拦截网拦截船舶,并通过河底锚碇摩擦走锚耗能,进而抵消拦截目标船舶的初始动能,最终拦停船舶。浮筒式拦截系统抗撞性能分析结果表明:船舶撞击浮筒和拦截网不同位置,船舶速度均能减为0;船舶和浮筒式拦截系统最大位移均小于拦截距离;拦截网和锚链最大拉力均小于材料强度限值,强度满足要求。浮筒式拦截系统能达到预期拦截效果,且具有适应性强和施工便利等特点。 展开更多
关键词 非通航孔桥 防船撞设施 浮筒式拦截系统 抗撞性能 船舶速度 拦截距离 强度 数值分析
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单塔斜拉桥在船舶撞击下动力响应及防撞设计
6
作者 田力 张晗奇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期343-356,共14页
首先,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立船-桥碰撞有限元模型,以附加质量模型考虑流体效应,利用落锤冲击试验验证了撞击作用下混凝土本构模型的有效性.其次,开展了不同撞击角度、不同船舶航速下船舶高速撞击斜拉桥桥塔数值模拟,分析了桥... 首先,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立船-桥碰撞有限元模型,以附加质量模型考虑流体效应,利用落锤冲击试验验证了撞击作用下混凝土本构模型的有效性.其次,开展了不同撞击角度、不同船舶航速下船舶高速撞击斜拉桥桥塔数值模拟,分析了桥塔损伤、碰撞力、桥塔位移、桥面位移、索力变化等方面的差异,并将碰撞力与国内外规范公式进行对比分析.再次,研究了30.0节(1节=0.5144 m/s)船速下桥塔瞬时倒塌过程及桥塔受损后持续荷载作用下倒塌机理.最后,为桥塔设计一种以FRP和橡胶为主要材料的防撞装置,模拟分析其在降低桥塔动力响应方面的防撞效果.结果表明:当船舶以高速撞击斜拉桥桥塔时,船桥碰撞整体动力响应随撞击角度和船舶航速增大而增大;采用一些国内外规范中的碰撞力公式偏于不安全;船桥碰撞后斜拉索索力迅速增大,靠近桥塔处索力变化率最大;船速为30.0节时,桥塔在碰撞后发生桥塔肢腿错位断裂的倒塌;船速为25.0节时,塔柱已有较大损伤破口,桥塔在遭受船舶碰撞后向碰撞侧倾斜,在重力及桥面荷载的持续作用下桥塔侧向位移逐渐增大而发生桥塔倒塌;设计的防撞装置能有效避免桥塔损伤,能削减碰撞力峰值、塔顶侧向位移、桥面位移及桥塔能量,同时保护斜拉桥与船舶. 展开更多
关键词 船-桥碰撞 数值模拟 附加质量 动力响应 防撞装置
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可展开式桥墩船撞防护装置数值仿真及试验研究
7
作者 宋旭明 司合想 +1 位作者 唐冕 罗祥威 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3783-3796,共14页
针对现有主流桥墩防撞装置尺寸过大、防护效果不足等问题,设计一种基于夹层结构的新型可展开式桥墩船撞防护装置。首先,利用ANSYS有限元软件建立碰撞模型,对比波纹形、三角形和梯形这3种夹层防撞单元的防撞性能。随后,开展防撞单元试件... 针对现有主流桥墩防撞装置尺寸过大、防护效果不足等问题,设计一种基于夹层结构的新型可展开式桥墩船撞防护装置。首先,利用ANSYS有限元软件建立碰撞模型,对比波纹形、三角形和梯形这3种夹层防撞单元的防撞性能。随后,开展防撞单元试件的落锤冲击试验,分析防撞试件的动力响应和防护性能,并建立有限元模型进行模拟,验证数值模拟的合理性与准确性。最后,设计正交试验,通过数值仿真研究防撞单元的最优参数组合。研究结果表明:波纹形夹层防撞单元在3种构造形式中效果最佳;填充泡沫材料后,防撞单元的刚度增大,落锤试验测得的冲击力明显增大,锤头位移最大值相较于未填充时减小59.5%;当总质量为300 kg的落锤从1 m高处落下时,安装防撞单元试件时测得的冲击力相较于未安装时的冲击力减小约96.2%;有限元计算与落锤试验结果中冲击力和位移峰值的最大相对误差均小于10%,验证了有限元仿真的准确性;正交试验得到防撞单元最优参数组合是迎撞板厚度为9.0 mm,夹层板厚度为5.0 mm,横隔板厚度为6.0 mm,外侧板厚度为5.5 mm,夹层高宽比为1:0.95。基于试验与仿真计算结果,本文设计的防撞装置具有良好的吸能缓冲效果。 展开更多
关键词 夹层结构 防撞装置 落锤试验 防护性能
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钢-聚氨酯泡沫芯防船撞装置缓冲性能分析
8
作者 薛晓玲 于国军 +2 位作者 杜成斌 孟壮 严杰 《公路交通科技》 北大核心 2025年第12期160-167,共8页
[目标]针对船舶与桥梁防船撞装置正面相撞的情况,以南京长江第二大桥北汊桥为工程背景,研究钢-聚氨酯泡沫芯防船撞装置在碰撞过程中的缓冲性能。[方法]利用LS-DYNA软件建立了高精度的三维有限元碰撞系统模型显式动力学计算方法,真实模... [目标]针对船舶与桥梁防船撞装置正面相撞的情况,以南京长江第二大桥北汊桥为工程背景,研究钢-聚氨酯泡沫芯防船撞装置在碰撞过程中的缓冲性能。[方法]利用LS-DYNA软件建立了高精度的三维有限元碰撞系统模型显式动力学计算方法,真实模拟船舶与防船撞装置的碰撞过程,选取撞深、峰值力和平均撞击力等多项指标,分析了不同钢板厚度和聚氨酯泡沫密度对缓冲性能的影响规律,全面评估缓冲性能。[结果]该防船撞装置的力学性能表现出明确的规律性:装置的整体刚度与最大撞深呈反比关系,而峰值力与平均撞击力则呈现正相关性。能量分析显示,装置的耗能是由钢板与聚氨酯泡沫协同完成的。参数化分析得到:将钢板厚度从8 mm增加至10 mm,可使装置的最大撞深显著减小23.36%;而将聚氨酯泡沫密度从40 kg/m^(3)提高到50 kg/m^(3),则能带来更为显著的35.37%的撞深减小,这充分说明了材料参数对缓冲性能具有重要影响。增大钢板厚度和聚氨酯泡沫密度均能有效提升防船撞装置的缓冲性能。[结论]通过多方案对比优化,最终确定采用50 kg/m^(3)聚氨酯泡沫与10 mm钢板组合的方案。该方案可实现21.03%的船撞力折减率,并且符合规范要求和经济性,具有良好的工程应用价值。 展开更多
关键词 桥梁工程 缓冲性能 有限元 防船撞装置 聚氨酯泡沫
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导管架平台船撞响应及损伤性能研究
9
作者 肖庆云 吴曾鹏 +1 位作者 潘晋 许明财 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期80-85,共6页
文中通过以一导管架平台为具体研究对象,建立其有限元模型,运用数值仿真方法对该平台船撞过程进行有限元模拟计算,分析在不同条件下其船撞响应和损伤性能.船舶撞击过程中导管架平台的结构响应及损伤程度与船舶撞击能量的大小以及撞击位... 文中通过以一导管架平台为具体研究对象,建立其有限元模型,运用数值仿真方法对该平台船撞过程进行有限元模拟计算,分析在不同条件下其船撞响应和损伤性能.船舶撞击过程中导管架平台的结构响应及损伤程度与船舶撞击能量的大小以及撞击位置处的平台结构均很大关系.导管架平台在水流速度和航行速度撞击时损伤严重,需要加强或采用防护吸能结构. 展开更多
关键词 导管架平台 船舶 碰撞 有限元法 结构响应
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CFRP组合式桥墩防撞装置的设计与优化研究
10
作者 章双燕 何孔德 +1 位作者 刘绍鹏 董元发 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期104-112,共9页
为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护,设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象,考虑船舶与裸墩、防撞装置... 为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护,设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象,考虑船舶与裸墩、防撞装置两种碰撞工况,研究了碰撞的能量转换响应、撞击力响应以及撞击深度响应,在此基础上进一步采用响应面法、方差分析法和功效系数法,以防撞装置的外壳厚度和内部钢结构的厚度为设计参数,选取船舶撞击力、防撞装置吸收的总内能、总质量和蜂窝钢结构内径为优化目标,进行了CFRP蜂窝型组合防撞装置多目标优化设计.结果表明:优化后撞击力折减率达到82.7%,整体质量大幅度减轻,最大变形在合理范围内,达到防撞性能最优. 展开更多
关键词 CFRP组合式防撞箱 结构设计 碰撞 有限元模拟 多目标优化
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通航桥梁主动防船撞系统及其性能分析 被引量：16
11
作者 王淑 任慧 +2 位作者 云霄 闫兴非 淡丹辉 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期94-100,共7页
针对现有船舶交通管理系统及被动防船撞装置在内河通航桥梁防撞的局限性,以及解决水运交通快速发展与船、桥相撞事故频发矛盾的迫切性,利用红外和可见光成像探测的互补性,建立了桥梁防船撞主动预警系统,提出了基于多特征自适应融合跟踪... 针对现有船舶交通管理系统及被动防船撞装置在内河通航桥梁防撞的局限性,以及解决水运交通快速发展与船、桥相撞事故频发矛盾的迫切性,利用红外和可见光成像探测的互补性,建立了桥梁防船撞主动预警系统,提出了基于多特征自适应融合跟踪的航迹预测Kalman滤波方法。研究结果表明:基于红外/可见光/激光复合探测及多源数据融合方法可以实现桥梁防船撞主动预警,该方法能够与桥梁被动防撞系统构成更完整的系统,减少船撞桥概率及船撞桥损失。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁防船撞系统 试验分析 主动预警系统 航迹预测 多源数据融合
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一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构 被引量：18
12
作者 张锡祥 王智祥 +2 位作者 巫祖烈 王家林 杜柏松 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期388-393,510,共7页
介绍了一种具有自定位功能的弱接触连接构造和具有高消能效果的新型FRP桥墩防撞浮箱结构,它可适用于桥区水位变幅较大和墩的抗力远低于其设防船撞力的桥墩防撞保护工程,可获得"既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤"的最佳防护效... 介绍了一种具有自定位功能的弱接触连接构造和具有高消能效果的新型FRP桥墩防撞浮箱结构,它可适用于桥区水位变幅较大和墩的抗力远低于其设防船撞力的桥墩防撞保护工程,可获得"既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤"的最佳防护效果,是实现桥墩"和谐防撞"与"长效防撞"的技术创新尝试。 展开更多
关键词 桥墩 防撞浮箱 纤维增强复合材料 外围箱体结构 内衬柱壳薄壁构件
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基于刚柔匹配的桥梁柔性防撞装置研究 被引量：10
13
作者 王飞 吕忠达 +1 位作者 赵卓 王永刚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期82-87,共6页
为避免船舶与桥墩相撞时两者出现较大损伤,基于刚柔匹配、柔性导向原理,提出在桥墩上设置一种由外钢围、防撞圈和内钢围构成的新型柔性防撞装置,对比分析分别设置普通刚性防撞装置与该新型柔性防撞装置的情况下,船舶正撞及斜撞防撞墩时... 为避免船舶与桥墩相撞时两者出现较大损伤,基于刚柔匹配、柔性导向原理,提出在桥墩上设置一种由外钢围、防撞圈和内钢围构成的新型柔性防撞装置,对比分析分别设置普通刚性防撞装置与该新型柔性防撞装置的情况下,船舶正撞及斜撞防撞墩时防撞装置与船舶的动力学行为、能量转换关系,并进行实船撞击试验验证新型装置防撞效果。结果表明:新型柔性防撞装置可将船舶撞击的集中力转化为分布力,相比于普通刚性防撞装置,正撞时最大撞击力降低了56%,撞击时间延长了84%,斜撞时最大撞击力降低了37%,撞击时间延长了67%,提高了防撞效率;刚柔匹配的柔性防撞装置可有效拨转船舶航向,降低了撞击过程中的能量交换。实船撞击试验结果表明:新型柔性防撞装置整体安全、可靠,能较好地应用于桥墩防撞中。 展开更多
关键词 桥梁工程 船桥碰撞 柔性防撞装置 刚柔匹配 撞击力 撞击时间 数值仿真
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桥墩防撞装置碰撞动力学分析 被引量：30
14
作者 肖波 王爽 +1 位作者 吴卫国 王杰德 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第1期49-51,67,共4页
运用非线性有限元基本理论 ,采用国际上广泛使用的大型结构分析程序 LS-DYNA,建立了船舶和桥墩防护装置的三维有限元计算模型 .分析了防护装置碰撞特点、船首及构件的损伤和吸能特性 ,得出了主要吸能结构吸能比例 ,碰撞力曲线的非线性特... 运用非线性有限元基本理论 ,采用国际上广泛使用的大型结构分析程序 LS-DYNA,建立了船舶和桥墩防护装置的三维有限元计算模型 .分析了防护装置碰撞特点、船首及构件的损伤和吸能特性 ,得出了主要吸能结构吸能比例 ,碰撞力曲线的非线性特点 ,船体和防撞装置外板是主要的吸能结构等结论 . 展开更多
关键词 船舶 桥墩防护装置 有限元分析 碰撞
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基于碰撞仿真的桥梁船撞力规范公式的比较研究 被引量：32
15
作者 王君杰 颜海泉 钱铧 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期68-73,114,共7页
对国际上现有的主要桥梁船舶撞击力的简化估算公式进行了概要的总结。分别针对刚性壁情况和两个工程实例进行了船舶撞击力的仿真计算。在此基础上,对AASHTO规范船舶撞击力公式,欧洲统一规范船舶撞击力公式和我国铁路桥梁船舶撞击力规范... 对国际上现有的主要桥梁船舶撞击力的简化估算公式进行了概要的总结。分别针对刚性壁情况和两个工程实例进行了船舶撞击力的仿真计算。在此基础上,对AASHTO规范船舶撞击力公式,欧洲统一规范船舶撞击力公式和我国铁路桥梁船舶撞击力规范公式的适用性进行了分析和评述。指出了这些规范公式存在的一些问题,为正确地理解和使用这些提出了建议。 展开更多
关键词 桥梁 船撞力 FEM模拟 规范
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非通航孔桥梁防船舶撞击新型拦阻技术 被引量：9
16
作者 陈涛 吕忠达 王永刚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期71-76,共6页
针对现有非通航孔桥梁防船撞技术的不足,提出适用于江海长桥非通航孔桥梁防船撞的新型自适应、恒阻力船舶拦阻技术。自适应、恒阻力船舶拦阻系统由系泊趸船、系泊锚链和混凝土沉块、自适应浮筒、高强度拦阻网、触发钢索以及恒阻力耗能... 针对现有非通航孔桥梁防船撞技术的不足,提出适用于江海长桥非通航孔桥梁防船撞的新型自适应、恒阻力船舶拦阻技术。自适应、恒阻力船舶拦阻系统由系泊趸船、系泊锚链和混凝土沉块、自适应浮筒、高强度拦阻网、触发钢索以及恒阻力耗能装置组成,其工作原理为:偏航船舶撞击拦阻系统后,自适应浮筒带动拦阻网从水平状态竖起展开,包裹住来撞船首,再通过恒阻力耗能装置吸收船舶动能,拦截住船舶。通过缩尺比模型试验和实船撞击试验模拟该系统拦截船舶的过程,验证了该系统的可行性及工程设计的可靠性;采用水动力计算软件ANSYS-AQWA进行全尺寸数值仿真,仿真结果与试验结果基本一致。 展开更多
关键词 非通航孔桥梁 船舶拦阻技术 自适应技术 恒阻力技术 模型试验 实船撞击试验 数值仿真
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船与刚性桥墩的碰撞性能分析 被引量：16
17
作者 肖波 周楚兵 +1 位作者 吴卫国 王杰德 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第6期855-857,共3页
运用非线性有限元基本理论,采用国际上广泛使用的大型结构分析程序LS-DYNA,建立了船舶、刚性桥墩的三维有限元计算模型.分析了碰撞力的大小、船首及构件的损伤和吸能特性,并与经验公式计算结果进行了比较,得出了有关船撞力大小和分布规... 运用非线性有限元基本理论,采用国际上广泛使用的大型结构分析程序LS-DYNA,建立了船舶、刚性桥墩的三维有限元计算模型.分析了碰撞力的大小、船首及构件的损伤和吸能特性,并与经验公式计算结果进行了比较,得出了有关船撞力大小和分布规律的结论. 展开更多
关键词 船舶 刚性桥墩 有限元分析 碰撞
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乌龙江大桥船撞力及复合材料防撞系统研究 被引量：14
18
作者 冒一锋 刘伟庆 +2 位作者 方海 周叮 韩娟 《公路工程》 北大核心 2015年第4期28-32,共5页
围绕福州乌龙江大桥,通过船-桥碰撞数值模拟,重点研究了船—桥碰撞的接触时间,拟合出接触时间的经验公式,根据冲量定理给出船舶撞击力的推荐值,并与各国规范进行了对比分析;研制了新型纤维增强复合材料防撞系统,实现了相关桥梁防船撞工... 围绕福州乌龙江大桥,通过船-桥碰撞数值模拟,重点研究了船—桥碰撞的接触时间,拟合出接触时间的经验公式,根据冲量定理给出船舶撞击力的推荐值,并与各国规范进行了对比分析;研制了新型纤维增强复合材料防撞系统,实现了相关桥梁防船撞工程应用,结果表明:复合材料防撞系统具有大变形能力与良好的缓冲吸能效果,从而有效保护桥墩结构安全,减轻船舶受损程度,具较高的技术经济优势。 展开更多
关键词 船—桥碰撞 船撞力 接触时间 复合材料 防撞系统
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武汉鹦鹉洲长江大桥中塔墩防船撞装置研究 被引量：15
19
作者 方海 王健 +1 位作者 祝露 刘伟庆 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期20-25,共6页
武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔四跨钢-混结合梁悬索桥,中塔墩提出采用自浮式筒形复合材料防撞装置,以减小桥墩的船撞风险。为研究该防撞装置的破坏模式及防撞效果,制作了4个缩尺比为1∶8的防撞装置试件进行准静态... 武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔四跨钢-混结合梁悬索桥,中塔墩提出采用自浮式筒形复合材料防撞装置,以减小桥墩的船撞风险。为研究该防撞装置的破坏模式及防撞效果,制作了4个缩尺比为1∶8的防撞装置试件进行准静态侧压试验,并采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对船桥的碰撞过程进行数值模拟。结果表明:在准静态侧压下,防撞装置的内面层层间剥离、外面层与泡沫剥离,内、外面层纤维均断裂;纵向格构层间剥离并屈曲破坏,降低格构间距可提高结构的弹性极限承载力和初始刚度;防撞装置可以降低船舶撞击力,延长撞击时间;船艏结构撞击后变形明显减少,应力降低。该防撞装置具有良好的防撞保护效果,能有效地降低船桥碰撞过程中桥梁和船舶的损伤。 展开更多
关键词 悬索桥 筒形复合材料防撞装置 船舶撞击 准静态侧压试验 有限元法
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桥墩防船撞消能器动力性能的数值仿真分析 被引量：12
20
作者 叶贵如 张治成 +1 位作者 黄翔 茅兆祥 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期68-73,共6页
利用显式瞬态非线性有限元分析技术,探索了船舶撞击桥墩防撞设施的数值仿真分析方法,分析中充分考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性。并借助于ANSYS/LS DYNA非线性有限元程序... 利用显式瞬态非线性有限元分析技术,探索了船舶撞击桥墩防撞设施的数值仿真分析方法,分析中充分考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性。并借助于ANSYS/LS DYNA非线性有限元程序,仿真分析了洞头跨海大桥主桥桥墩的防撞消能器在各种船舶撞击下的动力性能,得到了不同的撞击角度、不同的初始动能下船舶的动能损失、撞击力时间历程及防撞消能器的能量吸收和变形的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,为桥墩防撞消能器的优化设计提供了一些理论根据。 展开更多
关键词 桥梁工程 防撞设施 数值仿真 碰撞力 桥墩
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