11某桥墩抗撞、防撞措施设计及分析

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1、2013年12月铁道工程学报Dec2013第12期(总183)JOUＲNALOFＲAILWAYENGINEEＲINGSOCIETYNO．12(Ser．183)文章编号:1006－2106(2013)12－0046－05某桥墩抗撞、防撞措施设计及分析张志国禚一(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300142)摘要:研究目的:随着船舶交通量和吨位的不断增加，跨越可通航水域的大跨桥梁结构的船舶抗撞、防撞设计问题已越来越多的引起了设计人员和专家学者们的重视。本文以某客运专线铁路的预应力混凝刚构连续梁特大桥为背

2、景，对比国内外三种规范对该桥的船舶撞击力结果，并对防撞措施进行研究，以便能够给当前的桥墩防撞设计提供参考。研究结论:(1)采用国内《公路桥规》、《铁路桥规》及美国AASHTO三种规范对该桥的船舶撞击力进行计算，采用MIDAS建立了全桥及桥墩模型，通过反复试算的方法得出了主墩能够承受的最大横桥向撞击力为13．62MN，大于国内规范的设计值9．62MN，均满足规范要求;(2)采用设置钢箱混凝土结构防撞墩和废旧轮胎相结合的防撞措施对主墩进行防护，防撞墩的最大抗撞力计算结果表明:每个钢箱混凝土防撞结构可分别承受55%

3、和50%的横向、纵向撞击力设计值;(3)本文的研究成果为客运专线特大桥桥墩的抗撞和防撞措施设计提供了一定的理论依据，对桥墩防撞研究工作有一定的参考意义。关键词:钢筋混凝土桥墩;双向加载;地震响应分析;纤维梁柱单元;模拟平台中图分类号:U24文献标识码:ADesignandAanlysisofAnti－collisonandCollisonＲesistanceMeasuresofAPierZHANGZhi－guo，ZHUOYi(TheThirdＲailwaySurveyandDesignInstituteGro

4、upCorporation，Tianjin300142，China)Abstract:Ｒesearchpurposes:Withincreasingtheaveragesizeandtrafficofvessels，theshipanti－collisonandresistancedesignofsupermajorbridgescrossingnavigablewatershavebecomeanimportantproblem．Thispapertakesaprestressedconcreteremfo

5、cedconcretebridgeofarailwaylineofpassengertrafficasanexamplecomparedtheshipcollisionforcescalculatedaccordingto3typesofdomesticandoverseasCodes，comprehensivelyresearchedtheshipcollisonresistancemeasuressoastoofferthereferenceforbridgepieranti－collisondesign

6、．Ｒesearchconclusions:(1)Theshipcollisionforceshasbeencalculatedaccordingto3typesoftheChineseGeneralCodeforDesignofHighwayBridgesandCulverts，ChineseFundamentalCodeforDesignonＲailwayBridgeandCulvertandAASHTO．Furtherly，themodelsofthewholebridgeandthepiersarees

7、tablishedbythefiniteelementprogramMIDAS，thecorrespondingcalculationhasbeenrepeatedlymadeanditisobtainedfromthecalculationthatthemaximumshipcollisionforceofmainpiercansustaininthetransversedirectionofbridgeis13．62MN，largerthanthecollisiondesignforce9．62MNcal

8、culatedbythetwotypesofthedomesticcodes，allmeettherequirementssetofcodes．(2)Thecombinationcollisionresistancemeasureofcollisionpiersandcableprotectionhasbeensettoprotectmainpiers，themaximumcollisionforc