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。     

车路集成环境下车辆防撞预警安全状态判别模型的研究

针对现有安全状态判别模型未能兼顾行车安全与道路空间资源利用率,且忽略了实际行驶环境下动态制动减速度信息的问题,提出了车路集成条件下车辆防撞预警安全状态判别模型。通过车-路通信协作实现对路面类型等实际行驶环境因素的动态识别,并确定车辆采取制动措施时所能获得的动态制动减速度;通过分析前车与自车的有效制动时间和车辆制动全过程,建立了新型临界跟车距离模型,并给出了模型关键参数的获取方法。仿真结果表明,该判别模型具有较强的自适应性,更贴近车辆实际行驶环境下的制动过程,有利于提高道路空间的利用率。     

船桥碰撞问题的有限元仿真分析

运用LS-DYNA有限元软件,对5 000 t级的代表船型与某长江大桥1#墩及防撞装置的碰撞过程进行整体仿真,分别对不考虑桥墩自身刚度影响和考虑桥墩自身刚度影响两种工况下不同板厚的桥梁防撞装置的防撞吸能特性进行对比分析。主要从碰撞过程中的撞击力和能量转换的规律等方面考察桥墩自身的刚度对防撞装置在实际碰撞过程中防撞性能的影响,以及在分析此类问题时通常所使用的简化计算模型是否有足够的精确度,从而保证有限元仿真分析数据的可靠性。     

跨海湾(河湾)桥梁非通航孔柔性拦船防撞装置

桥梁防撞装置中有主要防御船撞桥墩的、船撞上部结构的;有在撞上时桥墩直接受力的和桥墩不直接受力的;有只保护桥的和既保护桥又保护船的等各种不同分类法。本文着眼于主通航孔以外的辅助墩、过渡墩、水中引桥墩等的防撞,这部分桥墩通常占有较宽的水面,是小船的航道。本文提出一种方式是:既能拦住大船又不妨碍小船通行,而且能在几百米范围内为水中各墩防撞的柔性缆索吸能方式。本文阐述其原理、措施和某些重要的细节。     

防御船撞桥的新装置及其机理研究

从机理上区分防撞装置有弹性的(橡皮垫),弹塑性的(钢管类)和粘滞性的(大耗能、少回弹).前面两种已实现,新装置就是用第三种-粘滞性的防撞元件,它能吸收消耗掉冲击能量的70%以上.但每个粘滞性的防撞元件耗能只有几万焦耳,对于几百兆焦的大船,新装置采取的办法是吸收消耗一部分能量的同时,将船头拨开,化解撞击.为此在几百只耗能防撞元件的外面设置斜向的外钢围.新装置既能保护桥也能保护船,对于足够大的桥墩则只考虑保护船便可以了.     

椒江二桥主墩防撞钢套箱施工技术

详细阐述了椒江二桥防撞钢套箱的设计思路,采用Midas空间有限元软件对钢套箱底篮、内支撑、吊装系统等按不同的工况进行了详细的计算;并对钢套箱安装方案和关键控制点加以详细说明,通过反复精确测量开孔、设置封堵板、设置限位装置等多项措施,确保了套箱在短时间内精确安装到位。     

红岛航道桥索塔承台钢套箱设计及施工技术

考虑到胶州湾海域的气候、水文、地质等自然因素及承台的防撞要求,采用钢套箱作为承台混凝土浇注的模板和索塔承台的防撞构造.根据承台的尺寸,设计了钢套箱的侧板、底板形式以及下放系统、钢套箱现场拼装平台和其他辅助设施.实际施工证明防撞钢套箱设计合理,各部件加工进度快,现场容易拼装,下放过程安全且效率高.     

粉房湾长江大桥防船撞设计

粉房湾长江大桥主桥为双塔双索面连续钢桁梁斜拉桥.结合该桥防撞特点,经分析,该桥采用将P3、P4主墩(桥塔下塔柱底部)高程195.347 m以下部分设置为实心截面的防船撞方案.为检验大桥防船撞设计是否满足规范要求,采用LS-DYNA非线性有限元分析程序和MIDASCivil程序分别对P3、P4主墩总体抗船撞能力和船舶局部撞击力作用下被撞位置的局部强度进行分析.分析结果表明:P3、P4主墩总体承载能力满足规范和船撞抗力要求;下塔柱被船舶撞击位置局部角点出现拉应力超过C50混凝土自身抗拉强度的问题,通过增设构造钢筋解决该问题,最终使下塔柱被撞击部位局部强度满足规范和船撞抗力要求.     

高速公路防撞波形梁护栏的施工与质量控制

随着社会经济的不断发展,区域间的经济往来变得越来越频繁。为了方便人们出行,国家修建了大量道路桥梁类基础设施工程。其中,防撞波形梁护栏属于道路类施工中重要的施工项目,有效保障了人们出行的安全性,降低了交通安全事故的发生率。基于此,结合防撞波形护栏的施工内容,提出了改善高速公路护栏施工质量的具体方法,以此实现高速公路总体施工质量的提高。     

新型点阵夹层防撞梁与负泊松比吸能盒复合总成开发与吸能性能

为高效解决车身结构抗撞性和轻量化同步实现的难题，以乘用车前防撞梁与吸能盒为例，将点阵夹层结构与负泊松比结构用于其设计，并考察新型复合总成的吸能性能。以传统高强钢方案作为对标基准，获取待开发总成的性能设计依据。基于高强钢总成40%重合率碰撞试验，完成有限元模型的精度验证，进而获得全宽碰撞的结构响应特征及吸能参考数值，用于指导新型总成的开发。通过数值模拟算例，分析新型复合总成对冲击输入能量的适应性及吸能量对负泊松比吸能盒壁厚的敏感性，从而提出增加吸能盒封板与防撞梁支撑的改进方案。改进后的点阵夹层防撞梁具有更佳的承载刚度与载荷传递能力，总成变形模式愈加合理；改进前、改进方案1与改进方案2的总成吸能量分别占输入总能量的11.5%、68.2%与92.76%，高于高强钢方案的64.09%；改进方案2较高强钢方案减重32.9%。复合前防撞总成的台车试验与仿真结果对比显示：输入能量、碰撞初速度、总成吸能量、平均压溃量、平均碰撞力与回弹速度等指标的偏差绝对值均小于5%。结果表明：采用点阵夹层结构与负泊松比结构后，新型复合总成的吸能性能与轻量化水平均优于高强钢方案，2类结构适合于车辆承载与吸能结构，复合总成的设计方法与开发流程适用于相关新型结构的开发。