乌龙江大桥船撞力及复合材料防撞系统研究

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1、第4O卷，第4期公路工程Vo1．40，No．42015年8月HighwayEngineeringAug．，2015乌龙江大桥船撞力及复合材料防撞系统研究冒一锋，刘伟庆‘，方海，周叮。，韩娟(1．南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009；2．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430050)[摘要]围绕福州乌龙江大桥，通过船一桥碰撞数值模拟，重点研究了船一桥碰撞的接触时间，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

2、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。[关键词]船一桥碰撞；船撞力；接触时间；复合材料；防撞系统[中图分类号]U443．26[文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2015)04—0028—05StudyofShipCollisionForceandCompositeAnti．collisionSystemofWuLongJiangBridgeMAOYifeng，LIUWeiqing，FANGHai，ZHOUDing，HANJuan(1．NanjingUniversityofTechnology，CollegeofCivilEngineering，Na

3、njing210009，China；2．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo．Ltd，Wuhan430050，China)[Abstract]ThisWuLongJiangBridgeisonfocusandtheship—bridgecollisionforceisinvestigatedbynumericalsimulationanalysis．Thecontacttimeoftheship-bridgecollisionisemphasizedonandtheexperienceformulaoftheconta

4、cttimeisfittedout．Accordingtothetheoremofimpulse，recommendedvalueofshipimpactforcearepresentedandcomparedwithdifferentempiricalformulas．Theinnovativefiber-reinforcedcompositeanti-collisionsystemisresearchedanddesigned．Thenabridgeengineeringan-ti—collisionapplicationexampleisintroduced．Theresuhsindi

5、catethatself-floatingcompositesystemswithalargecapacityofanti-·shipcollisiondeformationandgoodeffectofenergyabsorptioncushioningisde·-signedinthispaper．Thecompositeanti-collisionsystemcaneffectivelyreducetheimpactforcetothepierandrelievedamageddegreeofshipwhichpossesseshighersuperiorityontechnicale

6、conomy．[Keywords]ship—bridgecollision；shipcollisionforce；contacttime；compositematerial；anti·collisionsystem问题。本文围绕乌龙江大桥这一典型桥梁工程应0引言用，通过数值模拟和理论方法研究了主要桥墩的船船一桥碰撞事故在世界各地一直不断地发舶撞击力，并基于纤维增强复合材料耐腐蚀、轻质高生⋯。船舶撞击是跨航道桥梁倒塌的主要原因之强、缓冲性能优异等特点，提出了大型复合材料防船一，因此近年来关于船桥碰撞机理及桥梁防撞撞系统的设计理念，可供相关工程实践参考。系统的研究得到越来越多的关注。我国跨江跨海

7、大1船一桥碰撞动力响应有限元模拟桥中常用的防撞设施为钢结构套箱或浮箱形式，肖波，陈国虞等已作出了大量研究工作。但目前1．1工程概况常用的防撞设施存在刚度大、易锈蚀、造价高等诸多乌龙江大桥坐落于福建省福州市，于1971年9【收稿日期]2014—04—16【基金项目]国家自然科学基金重点项目(51238003)；国家自然科学青年基金(51008157)；江苏省高校自然科学研究重大项目(12KJA580002)【作