珠三角地区高速公路通航桥梁通航现状风险分析及防治手段

近年来,珠江三角洲数座通航桥梁遭受船舶撞击,导致交通中断。针对上述现象,对实际船舶撞击桥梁事故现状进行调查分析,结果表明:珠江三角洲多数高速公路的通航桥梁,其航道实际船舶通航吨位超过原航道设计等级的现象十分普遍,由此导致近年来高速公路通航桥梁受到船舶撞击、出现损毁事故的情况比较频繁。针对上述情况,提出了采用复合材料护舷、钢套箱+钢管砼桩、砼格栅以及阻拦网等防船撞措施,并通过有限元模拟分析手段,给出了具体的桥梁防撞建议。     

考虑误航的船舶撞击桥梁速度计算方法及工程应用

船舶撞击速度是进行船桥碰撞研究的关键参数之一,直接影响船撞力的大小和桥梁的设防标准。通过对船撞事故及现有船撞速度确定方法的分析,考虑桥梁设计通行能力及发生误航的可能,提出一种考虑误航时偏航失速的船舶撞击速度计算方法。通过在某双塔斜拉公路大桥防船撞研究中的应用,采用3种船舶撞击模式进行防撞研究,结果显示,不同模式下通航孔桥墩的撞击速度相差较小,非通航孔桥墩的撞击速度相差较大,考虑以边跨为通航孔时发生偏航撞击模式,对于非通航孔桥梁抗撞设计更加合理,通过LS-DYNA有限元分析软件模拟了船舶撞击桥墩过程,并得到了船舶正撞力标准,可作为防船撞研究和设计的参考。     

浅议某工字梁桥船撞病害的机理分析及加固设计

在役运营桥梁受船舶撞击的事故时有发生,轻者桥梁受损,重者桥梁垮塌,严重影响船舶通行安全和桥梁的运营安全。以某工字梁桥主梁受船撞损的病害为例,结合有限元计算,通过模拟船撞作用位置及撞击力大小,分析撞损病害产生的机理,并根据分析结果提出相应的加固设计方案。     

车辆碰撞护栏对桥梁翼缘板的影响研究

依托金塘大桥护栏优化设计及试验检测研究工程,通过理论分析结合实验研究的方法研究分析了桥梁护栏在遭受车辆重大撞击时对桥梁翼缘板的影响。研究结果表明,在目前的交通构成下,85%的车辆撞击事故不会对本桥梁的翼缘板造成损坏。     

外包混凝土防护桥墩在车辆撞击下的动力响应

城市立交在迅速发展的同时,车辆撞击桥墩的事故也频频发生。为了研究桥墩在车辆撞击作用下的动力响应,本文以云南某跨线桥为例,对桥墩是否采用混凝土外包的情况进行撞击响应对比分析,并对车辆的质量、速度和撞击角度等参数的影响进行分析。结果表明,碰撞结果跟车辆的质量、速度以及角度有关,且外包混凝土对桥墩局部应力有明显改善,但是桥梁整体位移影响较小。研究结果为桥梁的防撞和防护设计提供了相关依据。     

城市桥梁技术状况检测和荷载试验方法研究

近年来,随着我国经济和社会的发展,城市交通流量与日俱增,荷载超限情况也非常普遍,这使得我国城市桥梁安全面临着巨大的挑战。随着桥梁事故频发,社会各界对桥梁安全问题越来越重视。为了尽量避免事故发生,城市桥梁的检测工作的重要性日益突出。现以某一座城市跨线桥为实例,对城市桥梁进行技术状况检测和荷载试验的方法进行研究,并就桥梁实际情况,对桥梁进行了梁端斜截面裂缝专项检测和铰缝损伤专项检测,并对桥梁给出后续处理建议,为类似状况的城市桥梁检测和荷载试验提供借鉴和参考。     

船舶撞击桥梁仿真模拟研究现状与展望

船舶撞击桥梁数值模拟作为近些年研究桥梁船撞问题的新兴手段,对桥梁结构的船撞设计和研究桥梁结构船撞破坏特点具有重要意义.数值模拟技术分为前处理模块、计算模块和后处理模块,其中计算模块最为核心.近10年来,国内、外多家高校和科研机构展开的桥梁船撞数值模拟主要为了得到撞击力时程,研究重点没有关注桥梁结构的损伤和破坏状态,采用...     

基于失效概率的桥梁防船撞装置安全性评估

采用非线性有限元法模拟了船舶撞击桥梁防撞装置的动态过程,计算了防撞装置对桥墩的撞击力并分析其吸能效果。根据桥位、水文资料、通航船舶类型及数量等条件,分析了1 000t级通航船舶撞击桥梁的概率,对桥梁船撞倒塌概率公式进行了修改,计算了桥墩安装防撞装置后的倒塌概率;对目前国内外桥梁船舶撞击风险接受准则进行对比研究,选择了适合某跨江大桥的船撞风险值;采用安装防撞系统后桥梁的失效概率来评价防船撞钢套箱设计的合理性,为桥梁直接构造防船撞装置的设计提供安全评估参考。     

虎门二桥工程坭州水道桥船舶撞击力标准及桥梁防撞方案研究

虎门二桥工程坭洲水道桥采用大跨径的设计方案,对减小船舶撞击风险极为有利,但鉴于该航道航行条件复杂,应采取必要的防撞措施,保护桥梁的安全。为了确保虎门二桥工程建成后桥梁的安全运营和撞击船舶保护,对大桥遭受船舶撞击的风险、撞击作用荷载,以及桥梁防撞方案开展了研究,为桥梁基础设计提供依据。     

从重庆万州公交坠桥事件看如何提升桥梁护栏安全性

正就在重庆万州公交车坠桥事件发生后不久,贵州毕节又发生一起类似事件,乘客殴打驾驶人致公交车失控险酿惨剧。此外,因其他交通意外而导致车辆撞击桥梁护栏的事故也时有发生,引发了媒体、舆论对于桥梁护栏安全性能的关注和讨论。桥梁护栏安全性能是否有提升空间?又该如何提升、改善?     

超高车辆撞击人行天桥的破损特征分析

为了市民能够安全地横跨马路且不影响交通,越来越多的人行天桥架立于道路之上,尤其是快环路,车流量大且车速快,人行天桥有可能受到车辆的撞击甚至导致整体垮塌,因此对车辆撞击人行天桥的问题值得关注。该文以一起超高车辆撞击人行天桥的事故为工程背景,运用非线性有限元软件MS C.MARC对天桥撞击过程进行仿真分析,分析桥梁受撞过程中的破损特征,包括桥梁位移、应力及撞击力的变化。并将有限元分析结果与实测值进行比较,结果表明:有限元模拟效果较好,该人行天桥的防撞能力不足,应增强其防撞措施。     

某城市桥梁船撞事故分析与维修方案

以某城市桥梁上部结构遭遇船舶甲板室撞击后T梁断裂为例,利用AASHTO规范公式和通用显式动力分析程序LS-DYNA970计算船舶碰撞力,得到船舶撞击力超过JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》中所规定的内河航道船舶撞击作用标准值,只要船速超过1 m/s,当水位较高或船舶水上高度超过通航净空高度,最高点超过梁底高程,船舶撞击到桥梁都会对桥梁上部结构造成破坏,导致桥梁T梁断裂事故发生;最后给出更换T梁的桥梁维修方案和桥梁上部结构防撞保护及措施。     

超高车辆-桥梁上部结构撞击力的工程计算方法

为了弥补中国在超高车辆撞击桥梁上部结构领域研究的不足,完善其工程设计方法,在超高车辆撞击桥梁上部结构的事故案例调查和精细化有限元分析的基础上,提出了超高车辆-桥梁上部结构撞击的简化计算模型,建立了简化模型的微分方程组,利用数值试验的方法确定了简化模型中的部分参数,从而得出简化计算模型的撞击荷载;为了满足工程设计的需要,在简化模型的基础上提出了形式简单的撞击力设计公式,以表格的形式给出了设计公式中基本参数的主要取值,并将简化模型和设计公式的计算结果与有限元结果进行了比较。结果表明:根据简化模型和设计公式计算得到的撞击荷载与精细有限元模型的计算结果吻合较好,且偏于安全,可为工程设计提供参考。     

桥墩受车辆撞击研究综述

为促进桥墩防车撞设计的发展,从研究方法、撞击力取值、桥墩防撞设计及损伤评价等方面阐述了车撞桥墩的研究现状,指出现有研究中存在的问题和进一步研究的方向。结果表明,试验法、理论分析和有限元数值模拟等方法各有所长,3种方法相结合与相互验证将是车-桥碰撞研究的发展趋势;便于工程应用的车辆对桥墩的撞击作用计算公式亟需建立;车辆碰撞桥墩事故发生后如何对桥梁结构的损伤程度进行快速合理地评价有待深入探索;能同时减少桥墩及车辆碰撞损伤、占地面积小、防撞效果好的城市桥梁桥墩防车撞设计方法有待进一步研究。     

桥区水域船舶安全通航系统研究

在桥区水域安全环境评价及船舶安全通过桥梁影响因素分析的基础上,提出采用GPS、无线网络、嵌入式和预测控制等技术,建立自动识别船舶航行轨迹和引导船舶航行的桥区水域安全通航系统,主动防止和避免船舶撞击桥梁事故的发生。     

汽车冲击荷载对大跨度钢—混凝土组合桁梁桥力学性能的影响

西平铁路线上有3处跨高速方案采用了80m钢—混凝土组合桁梁桥,桁高9m。由于是跨高速桥梁,所以桥梁就有被车辆撞击的可能性。采用有限元模拟不同车速汽车产生的冲击荷载对桥梁撞击的全过程,并得到桥梁被撞后的动态变形及应力变化历程,同时对桥梁损伤程度进行评估,分析结果为该类型桥梁的设计和撞击研究提供参考。     

基于统计分析的桥梁坍塌事故原因剖析及预防措施研究

在桥梁设计、施工、运营、维护等环节中,各种潜在不确定因素均可能导致桥梁安全事故的发生。基于对近10年来桥梁坍塌事故的统计分析,在将桥梁坍塌事故归纳为三类因素(先天夭折、人为原因、自然原因)的基础上按事故诱因又细分为水灾害、风灾害、船舶车辆撞击、超载、设计施工失误及年久失修六因素。分别从不同角度对桥梁坍塌事故进行剖析及总结,并结合具体案例针对性地提出预防措施。研究结果表明:导致桥梁坍塌的原因可查、可控、可预防,通过严谨的事前准备、精细的事中控制、完善的事后预防可以有效避免桥梁坍塌事故的发生。     

超长跨海大桥非通航孔区段防船撞研究

据统计,船舶撞击桥梁非通航孔区段引起的事故约为撞击通航孔的两倍。我国在沿海大型海湾、入海河口规划和建设了多座超长大型桥梁,非通航桥区段的船撞问题日益突出。梳理了近年来发生的船撞非通航孔桥梁事故,研究了国内典型超长跨海大桥非通航孔区段设防现状,提出了超长跨海大桥非通航孔桥防撞设计方法,并探讨了该方法在舟山至上海跨海大通道中的应用和实践,可为超长跨海桥梁非通航孔区段防船撞提供参考和借鉴。     

曾家岩嘉陵江大桥船撞设防标准研究及防撞方案设计

为判定曾家岩嘉陵江大桥所处的风险等级,以确定桥梁的设防船撞力标准,参考《重庆市三峡库区跨江桥梁船撞设计指南》,对该桥梁在目前、近期和远期的年碰撞频率和倒塌频率进行计算分析,与可接受的风险准则进行了对比,并通过建立桥梁、船舶精细化的三维有限元模型,采用动力数值模拟方法计算桥墩在不利撞击工况下的船撞力,从而确定了桥墩的船撞设防标准。同时为了避免桥墩局部损坏,降低碰撞事故中的船舶损伤,实现对桥梁和船舶的双重保护,提出了设置固定式复合材料防撞护舷的防撞方案。     

汽车撞击桥墩作用力的比较分析

城市立交的发展在缓解交通拥堵的同时,也增多了汽车撞击桥墩的事故。该文介绍了欧、美和中国桥梁设计规范的相关内容,比较其异同点。并对汽车撞击桥墩过程进行了仿真分析。仿真结果表明:桥墩在中型货车低速碰撞下受到的撞击力基本能满足规范要求,但速度在较高水平时,结果与规范存在一定差距。