中美欧规范中的抗防船撞规定解读

为了更好地解决桥梁防撞安全问题,并为桥梁设计者提供规范化的设计工具,交通运输部于2008年立项进行《公路桥梁抗撞防撞设计指南》的编制工作。编制组收集了大量相关资料,并进行了一系列的理论研究和调研工作,对国内外桥梁防撞规范进行比较研究,尤其是美国AASHTO《公路桥梁船撞设计指南》和《欧洲规范》中关于船撞内容的相关规定。美国规范、欧洲规范等都提出了自己的桥梁船舶撞击标准,引入了风险概率等理念,和我国的标准比较差异较大。     

通航桥梁既有防船撞墩加固改建方案研究

以瓯江上某桥梁为例,对通航桥梁的既有防船撞墩加固或改建的方案进行研究,借助MIDAS和XTRACT两款软件,对桥梁的防船撞性能进行有限元分析,通过对主桥裸桥墩,主桥桥墩加装柔性防撞装置、原设计防船撞墩、六桩防船撞墩、四桩加柔性防撞装置五个方案进行受力和抗力的计算,在安全性和经济性上优选防船撞墩的方案,提出既有防船撞墩加固或改建的方案优选模式,供类似工程参考。     

航道桥梁船撞风险概率模型的研究

如今船桥碰撞风险已逐渐成为桥梁工程界所面临的尖锐问题之一,因此对其进行概率分析与风险评估具有重要意义。对国内外常用的6种船撞桥概率模型进行比较,选择戴彤宇模型作为基本模型并对其中的碰撞影响系数及几何概率积分区间进行一定的修正,利用正态分布的原理计算得到船撞桥的总概率。将失控船舶与非失控船舶分开考虑并分别计算它们与桥梁发生碰撞的概率,以便全面细致地揭示失控船舶与非失控船舶对事故发生的影响,根据所得概率与常用规范确定是否采取保护措施,并运用工程实例说明了该修正模型的实用性。     

VHF定向天线参数设计及其在桥梁主动防船撞领域的应用

VHF无线通信是船只水上安全通航时通信体系的重要组成部分,其设备是桥梁主动防船撞系统中重要的响应装置。若采用全向VHF天线方案时,水域内一旦发生船只误闯警戒线时,所有通信范围内的船只都会接收到警戒广播,在船只密集的水域易造成公共频道拥塞,严重影响通行效率。针对全向VHF天线存在的上述问题,设计了一种用于主动防船撞领域的VHF设备定向天线,仅对危险来源水域进行定向选呼告警,尽可能减少对其他水域船只的通信干扰,在实现告警信息及时传达的同时,降低公共频道的占用,保障其他安全航行船只的通信与通行效率。采用仿真和现场实测相结合的方式,研究和验证VHF定向天线在桥梁主动防船撞领域可行性。结果表明：1) VHF定向技术可作为防船撞系统重要的通信手段;2)八木天线具有良好的信号增益;3)八木天线具有理想的方向特性。     

防船撞装置对桥梁下部结构波浪荷载的影响研究

以跨海航道桥梁安全为背景,研究防船撞装置对桥梁下部结构波浪荷载的影响.首先总结了目前工程中常用的桥梁下部结构波浪荷载计算方法,包括理论计算、模型试验和数值模拟,然后以岱山县鱼山大桥工程为背景,利用FLUENT软件对其主桥过渡墩及引桥独柱墩进行水动力计算,得到施加有防船撞装置后结构波浪荷载的变化.研究结果表明,对于复杂工...     

基于碰撞数值模拟的桥梁等效静力船撞力——基本公式

建立3000-50003t载重吨位共5艘典型船舶的精细碰撞有限元分析模型,采用LS—DYNA碰撞分析软件计算得到相应的船撞力时间过程。给出最大峰值、局部平均和全局平均3种等效静力船撞力的定义,研究3种等效静力船撞力与船舶载重吨位和碰撞速度的关系。基于对碰撞计算结果的统计分析与参数拟合,提出桥梁等效静力船撞力计算的统计关系,并与美国AASnTO《桥梁船舶撞击设计指南》、《欧洲统一规范2．7分册》和我国《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002．1—99）中给出的等效静力船撞力计算公式进行对比和讨论。     

基于风险的桥梁防船撞措施分析

随着我国跨江河湖海大桥的增多和船运业的快速发展,桥梁船撞风险越来越大。本文讨论了桥梁船撞风险的组成、分类和风险计算方法,分析了包括人员伤亡风险、结构倒塌风险以及成本效益分析的桥梁船撞风险准则,对各种防船撞措施进行了比较分析,提出了基于风险的桥梁防船撞措施成本效益分析方法与公式,并通过案例说明。     

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。     

基于碰撞仿真的桥梁船撞力规范公式的比较研究

对国际上现有的主要桥梁船舶撞击力的简化估算公式进行了概要的总结.分别针对刚性壁情况和两个工程实例进行了船舶撞击力的仿真计算.在此基础上,对AASHTO规范船舶撞击力公式,欧洲统一规范船舶撞击力公式和我国铁路桥梁船舶撞击力规范公式的适用性进行了分析和评述.指出了这些规范公式存在的一些问题,为正确地理解和使用这些提出了建议.     

上海闵浦二桥主塔基础的防船撞分析

上海阂浦二桥的主塔基础设于主、副通航孔之间,主塔基础的防船撞问题尤为突出。利用规范及经验公式计算船舶撞击主塔基础的作用力,运用有限元仿真法分析有无防撞设施情况下船舶撞击主塔基础的风险性。     

美国公路桥梁风险法确定设防船撞力评述

目前桥梁设防船撞力问题在国内深受关注,国内规范将船撞力看作偶然荷载指导桥梁设计和美国联邦公路桥梁设计规范基于风险设防船撞差距较大。通过总结美国联邦公路桥梁设计规范在确定桥梁设防船撞力时的总体思想和技术方法。在对其推荐方法——方法Ⅱ进行深入解释和推理的基础上,阐明了各关键部分的内在联系,以供国内今后桥梁船撞设防参考。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥1号墩防撞设计与分析

介绍天兴洲大桥的工程特点和设置防撞装置的必要性,提出适合该桥梁防撞要求的等截面桥墩防撞设施,并采用有限元方法对船与该防撞装置的碰撞过程进行了模拟,得出了桥梁设计所关心的技术指标,满足了设计要求。     

武汉鹦鹉洲长江大桥中塔墩防船撞装置研究

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为(200+2×850+200)m三塔四跨钢-混结合梁悬索桥,中塔墩提出采用自浮式筒形复合材料防撞装置,以减小桥墩的船撞风险。为研究该防撞装置的破坏模式及防撞效果,制作了4个缩尺比为1∶8的防撞装置试件进行准静态侧压试验,并采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对船桥的碰撞过程进行数值模拟。结果表明:在准静态侧压下,防撞装置的内面层层间剥离、外面层与泡沫剥离,内、外面层纤维均断裂;纵向格构层间剥离并屈曲破坏,降低格构间距可提高结构的弹性极限承载力和初始刚度;防撞装置可以降低船舶撞击力,延长撞击时间;船艏结构撞击后变形明显减少,应力降低。该防撞装置具有良好的防撞保护效果,能有效地降低船桥碰撞过程中桥梁和船舶的损伤。     

钢结构桥梁的防腐蚀方法

介绍了国内外钢桥梁的腐蚀现状和钢结构的腐蚀类型,论述了4种防腐蚀方法的优缺点,指出电弧喷涂复合涂层在钢结构桥梁防腐蚀上具有较好的前景,能够创造巨大的经济效益和社会效益。     

车辆对桥墩撞击力仿真分析及简化计算

为研究车辆撞击桥墩过程中的撞击力及其简化计算方法,采用有限元软件建立等效车辆-桥墩碰撞模型,在验证等效车辆模型合理性的基础上,改变撞击速度得到撞击力时程曲线;提出将车辆碰撞桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法,并将简化计算方法撞击力结果和其它3种方法结果以及国内外规范取值进行对比。结果表明:撞击过程中车辆撞击力先后出现2个峰值,峰值持续时间较短,不宜作为碰撞过程控制力;将车辆撞击桥墩视为匀减速过程的撞击力简化计算方法具有一定的合理性,可用于缺乏撞击试验数据情况下的撞击力计算;我国规范规定撞击力取值在中型车辆低速撞击桥墩时可安全指导桥墩设计,但速度较高时规范取值明显偏小,建议提高我国规范中撞击力取值。     

汽车对行人的碰撞保护标准探讨

GB/T24550-2009行人保护标准于2009年7月实施,标准采用国际上现行的试验设备和方法。根据我国实际情况,建议分阶段实施标准,以给汽车生产企业研究、开发和改进的时间;作为强制性检验项目,以真正提高我国汽车对行人的碰撞保护性能。     

杭州湾跨海大桥北航道桥防船撞结构方案研究

杭州湾跨海大桥北航道桥为钻石形双塔双索面钢箱梁斜拉桥,根据其通航设计要求,在承台上必须设置防船撞设施。介绍该桥防船撞设施与承台施工套箱结合的方案,为类似工程防船撞设计提供借鉴。     

从美国阳光大道桥被撞重建看现有桥梁防撞风险评估

介绍了美国阳光大道桥被撞毁及重建的有关情况,通过美国国家运输安全局(NTSB)公布的事故报告、AA SHTO船撞桥梁设计指南和相关文献,提出了对我国现有通航桥梁进行风险计算评估的建议方法。     

水厂浅基坑开挖时邻近构筑物保护分析

某水厂二期沉淀池的基坑位于其一期沉淀池的附近,所处地质条件为深厚砂性土层。对此,采用搅拌桩对其靠近沉淀池侧进行维护。该文采用弹性地基梁法和平面有限元法对其进行计算分析。通过计算,分析了两种计算方法的差异,得到了该基坑的变形形态,以及一期沉淀池的位移值,保证了水厂的安全运营。