港珠澳大桥青州航道桥塔墩防船撞数值模拟与性能分析

采用LS-DYNA动力有限元分析软件,对港珠澳大桥青州航道桥塔墩防船撞性能进行了数值模拟与性能分析。塔墩、代表型船舶与防撞钢套箱分别采用实体单元、shell单元模拟,并以最不利的船舶正撞方式进行撞击分析,对塔墩设置钢套箱后的撞击力及钢套箱的防撞性能进行了比较分析。结果表明,青州航道桥塔墩设置的钢套箱能有效地降低撞击力,具有很好的防撞效果,且钢套箱在受撞部位损伤较大,但在其他部位保存完好,可对受撞钢套箱节段进行更换或维修即可。     

船舶撞击桥墩防撞钢套箱有限元数值模拟分析

采用ANSYS/LS-DYNA10.0模拟某斜拉桥在带防撞钢套箱情况下的船舶撞击.防撞装置采用较为普遍的钢套箱,船舶使用3000DWT的油轮.结果表明钢套箱能有效抵抗船舶撞击力,起到保护桥梁的作用;应加强横桥向防撞能力的设计.     

金塘大桥主墩防撞钢套箱设计

金塘大桥主通航孔具有通航船舶体积大，密度高的特点．主墩需设防撞设施保护基础、塔柱免遭船舶撞击损伤，同时利用防撞套箱，橡胶件消能，对撞击船舶进行适当保护。该文对防撞钢套箱的整体吊装、快速定位，封底砼浇筑、箱内抽水，承台砼浇筑及防撞功能等主要工况下的设计与使用进行较为全面的介绍。     

宁波舟山港主通道主通航孔桥设计关键技术

宁波舟山港主通道主通航孔桥为主跨 2?550m 的三塔钢箱梁斜拉桥, 桥址区设计基准风速为 42. 3m/ s, 可通航 10 万吨级海轮。 通过对约束条件、 索塔和主梁刚度、 边中塔拉索数量等措施进行研究, 确定了结构整体刚度的保证措施; 通过风洞试验研究, 明确了最大双悬臂抖振控制措施; 为满足结构对 10 万吨级船舶的防撞能力, 采用了双层钢套箱进行防撞消能; 大桥位于东海, 为提升结构耐久性, 浪溅区采用了高性能环氧钢筋, 索塔钢锚梁采用了耐候钢, 主梁内设置了检查车。 通过上述措施, 保证了结构性能。     

万州长江大桥船舶撞击力有限元分析

随着三峡库区水位的提高,万州长江大桥拱圈存在船舶撞击的风险。结合万州长江河段航运情况,选择5种船型建立空间有限元仿真模型,对万州长江大桥桥墩、拱圈的船舶撞击作用进行了研究。结果表明:5 000 t船舶对大桥拱圈、桥墩的撞击力最大、作用时间最长,桥墩相对于拱圈受船舶撞击力的危害更严重;大桥拱圈、桥墩的极限侧抗力分别为2 000,350 t,库区175 m水位蓄水后,大桥拱圈、桥墩可承受极限撞击船舶吨位分别为1 094,115 t。     

洪泽湖航标防撞设施设计

根据洪泽湖南线3级航道最不利船型和碰撞分析,按现有单柱式航标桩基设计抗撞能力110t,设计了2种结构形式的航标防撞设施,经实船撞击试验,取得现场实测数据。结果表明安装防护设施能有效吸收船舶撞击能量80%左右;通过有限元模型计算,推算出的船舶撞击力大于现有规范参考值20倍左右;采用钢漂护舷防撞设计方案最优,能有效地保护现有航标。     

环保型浮式柔性防撞装置试验与数值仿真研究

环保型浮式柔性防撞装置是一种新型的比强度、比刚度大和比吸能高的复合材料防撞结构.文中对其进行了4种不同工况下的碰撞试验,对比了有无防撞装置和不同撞击速度条件下的撞击力、撞击加速度、动位移等碰撞动力效应,研究了防撞装置的缓冲消能效果;对应进行了4种不同工况下的数值仿真研究.试验研究结果与仿真结果均表明该防撞装置的缓冲消能效果良好.     

淮河特大桥主墩承台钢套箱施工

淮河特大桥位于阜阳市颖上县南照镇和六安市霍丘县朱港镇境内,跨越淮河,大型起重船无法直接进入施工现场进行钢套箱拼装及安装,本文主要介绍主墩承台钢套箱设计及施工。     

斜拉桥防撞钢套箱有限元数值模拟分析

以飞云江大桥工程为依托,根据有限元分析理论利用有限元分析软件Midas Civil及FEA,通过建立有限元模型,分析防撞钢套箱的变形与受力特性,判断施工各阶段工况的受力是否满足安全要求,确定防撞钢套箱能够保证桥梁结构的安全性和适用性,可对桥梁的防撞性能研究提供理论参考,方便进行桥梁防撞的优化设计,为此类工程提供一定的借鉴经验。     

拖带船队撞击钢围堰防撞墩的数值模拟分析

拖带船队是京杭运河中的重要船型之一,运河中船桥相撞击事故时有发生.为了探讨拖带船队对运河桥梁桥墩的撞击作用,以便更好地设计运河桥墩的防撞设施,该文利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了拖带船队和钢围堰填土防撞墩的有限元计算模型,模拟计算了拖船与防撞墩之间的撞击作用,得到了撞击力和撞击能量时间历程的合理规律,可供运河桥墩的防撞设施设计参考.     

桥梁船撞动力有限元数值模拟分析

桥梁在船舶碰撞时受到的动力载荷和响应是复杂的动力非线性问题,在分析碰撞仿真基本理论和关键技术的基础上,借助于非线性有限元软件LS-DYNA,仿真分析了船舶撞击桥梁主塔的基本过程,得到了船舶与主塔碰撞时碰撞力、能量转化及结构变形的时间历程,所得结论对桥梁设计与碰撞后损伤评估有着重要的参考价值。     

城市桥梁被车辆撞击后损伤分析

通过研究城市桥梁中当桥墩在重型车辆撞击下的受力状态及车-桥的碰撞机理,采用有限元软件ABAQUS对3种不同车速车辆垂直撞击桥墩的情况进行了模拟分析。分析表明:桥墩被撞击位置处的应力先随时间的增加而增大,达到最大值时,既又随之减小,符合混凝土的弹塑性破坏;并且车速越大,桥墩局部达到的应力及位移也越大。     

重型车辆撞击下桥墩碰撞力简化模型

为了探究钢筋混凝土桥墩在重型车辆撞击下的安全性能, 建立了重型车辆-桥墩碰撞精细有限元模型, 研究了撞击速度、桥墩直径、上部结构边界条件和货物高度对桥墩破坏模式和内力分布的影响; 分析了不同工况下的车辆碰撞力特征, 并基于车辆初始动能耗散特点提出了碰撞力简化模型。分析结果表明: 重型车辆碰撞过程可以分为保险杠、发动机和货物撞击桥墩3个阶段, 碰撞力在前2个阶段主要集中在0.9 m高度处, 而在第3个阶段主要分布在2.7 m高度处; 在重型车辆撞击下, 不仅桥墩端部会出现严重损伤, 碰撞部位附近也可能发生严重的局部冲剪破坏; 由于忽略了碰撞荷载的动力效应和车辆与桥墩的耦合作用, 采用《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中建议的等效静力设计方法难以获得桥墩的实际撞击响应; 撞击速度对桥墩内力和碰撞力的影响最显著, 货物高度的不同会改变碰撞力的空间分布, 但不会影响桥墩的最大内力响应; 重型车辆的初始动能存在6.5 MJ的阈值, 当初始动能小于该阈值时, 车辆发动机和保险杠的碰撞作用对桥墩动力响应起主导作用, 反之, 后部货物的碰撞作用控制碰撞力峰值; 碰撞力简化模型和精细车辆模型预测所得桥墩最大内力响应的相对误差在8%以内, 且计算耗时从6~7 h缩短到4 min。      

部分斜拉桥的设计计算分析研究

某双塔三跨预应力混凝土单索面部分斜拉桥,孔跨为80＋128＋80=288m,采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系,墩顶设支座的结构形式。以该桥为例,浅析了预应力混凝土部分斜拉桥的桥型特点、受力特性,主要论述了该类桥型的设计计算分析要点,可以为同类桥梁的设计提供参考。     

一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构

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。     

一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构

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。     

滚石与桥墩碰撞的数值仿真分析

利用有限元方法对滚石与桥墩的撞击进行了初步研究,重点分析了滚石与桥墩发生正碰的情况.运用大型结构分析程序,研究了碰撞过程中桥墩的动力响应,得到了撞击力随滚石质量和速度的变化关系.     

关于桥梁抗震设计细则中塑性铰区约束箍筋最低用量及桥墩抗剪强度的探讨

通过对新版桥梁抗震设计细则与国外规范中塑性铰区最低约束箍筋用量公式的对比,指出若按照新版抗震设计细则要求的塑性铰区最低约束箍筋用量配置桥墩箍筋可能无法满足抗震设计预期的延性要求,进而得出在相同配筋条件下的桥墩抗剪能力人为低估。