桥梁复合材料防撞护舷的结构设计

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1、桥梁复合材料防撞护舷的结构设计摘要：采用有限元法对某3000t船舶与桥梁防撞护舷碰撞的动力学特性进行分析.通过将护舷试样的碰撞试验与有限元计算结果进行对比，完善该防撞护舷的有限元模型，使其更可靠.用ANSYS/LSDYNA模拟3000t船舶撞击3种不同护舷（D型、圆环型和板型）的过程.不同护舷吸能结果表明：对于D型护舷，船舶会碰到桥墩，失去作用；对于板型护舷，船舶变形严重；圆环型护舷的效果最好.关键词：桥梁；护舷；船舶；碰撞；复合材料；动力学特性；非线性有限元中图分类号：U441.4文献标志码：BAbstract：Thefi

2、niteelementmethodisusedtoanalyzethecollisiondynamicscharacteristicsof3000tshipwhileitcollideswithbridgeanticollisionfender.Toperfectthefiniteelementmodeloftheanticollisionfenderandmakeitmorereliable，theexperimentalresultsofthefendersamplearecomparedwiththefiniteele

3、mentcalculationresults.ANSYS/LSDYNAisusedtosimulatetheprocessofthecollisionof3000tshipwiththreetypesoffenders（Dtype，ringtypeandplatetype）.Theenergyabsorptionresultsofthesedifferentfendersshowthat，theshipcouldimpactthebridge第10页共10页pierwhilethefenderisDtype，whichwou

4、ldbeoutofaction；thedeformationoftheshipisseriouswhilethefenderisplatetype；theringtypefenderarethebest.Keywords：bridge；fender；ship；collision；compositematerial；dynamicscharacteristics；nonlinearfiniteelement0引言虽然桥梁本体设计时一般要求能够承载一定的冲击，但若桥梁不设防撞装置，则船舶与桥梁碰撞时将直接与桥墩接触，由于二者的刚

5、度均较大，不能通过变形吸收能量，会对桥墩产生极大的撞击力，极易造成船毁桥塌事故.[1]为桥梁设计合适的防撞护舷装置，通过吸收撞击能量降低船舶对桥墩的撞击力，对于船舶和桥梁的安全有非常重要的现实意义.第10页共10页传统的桥梁防撞护舷多采用钢制金属材料或橡胶材料，不少专家学者对二者进行比较深入的研究.李元音等[2]提出用有限元非线性分析方法对码头橡胶护舷进行设计，改变单纯依赖实体试验或物理模型获得护舷力学性能的方式.李干华等[3]研究M型、D型、CY型和鼓型橡胶护舷防撞装置，并从产品结构、力学性能、安装维护和成本价格等方面进行

6、相关的比较分析.张峰[4]以东海大桥为工程背景，总结现有规范、计算理论及计算公式的适用条件，提出适合跨海大桥撞击力的计算公式和计算方法.蒋致禹[5]结合非线性有限元仿真，研究橡胶护舷和钢质护舷在冲击作用下的变形失效，并根据耐撞性指标对钢质护舷进行