橋梁下部結(jié)構(gòu)抗撞性能分析與防撞措施研究
發(fā)布時間:2021-02-09 11:54
隨著河流通航船舶的噸位加大、流量增大、速度變快,船與橋的矛盾日益激化,防撞設(shè)施的作用就極為重要。防撞設(shè)施可有效降低撞擊力,減輕船舶撞擊對橋墩結(jié)構(gòu)及耐久性的破壞。本文針對銅陵長江大橋主3#墩,進(jìn)行了船撞橋的動態(tài)響應(yīng)分析與防撞設(shè)施設(shè)計方案研究。主要研究內(nèi)容如下:(1)歸納總結(jié)現(xiàn)有的船橋碰撞的相關(guān)理論及船撞力計算方法,分析比較目前世界上關(guān)于碰撞力的規(guī)范規(guī)定以及計算撞擊力的經(jīng)驗公式,并基于本橋分析了在四種噸位、四種速度下的撞擊力變化;(2)歸納LS-DYNA軟件的相關(guān)計算理論,研究和討論船舶撞擊橋梁數(shù)值模擬仿真中所涉及的關(guān)鍵點及假定,并進(jìn)行了材料模型比選;建立基礎(chǔ)仿真模型,研究撞擊速度、船舶噸位等因素對碰撞過程的影響,計算出每種工況下的最大撞擊力,與經(jīng)驗公式結(jié)果作對比,并通過1stOpt軟件進(jìn)行了撞擊力計算公式的擬合,可為工程實踐提供一個參考;(3)進(jìn)行碰撞過程的參數(shù)化拓展分析,探討船艏剛度(船艏形狀、鋼板厚度)、承臺結(jié)構(gòu)形式及撞擊角度對船撞橋撞擊力的影響;(4)歸納總結(jié)現(xiàn)有橋梁防撞措施的工作原理及其特點,進(jìn)行本橋的防撞設(shè)施設(shè)計方案研究;建立有防撞設(shè)施的仿真模型,分析了其防撞效果以及橋墩的安全...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
船撞橋事故平均事故率
第一章緒論3圖1-2所示。1993年,美國的卡諾特(Carot)鐵路大橋被因大霧天氣迷失視野而錯誤駛?cè)胼o航道的船隊直接撞擊,橋梁橫向位移較大[7]。緊隨其后,一列火車高速駛過,卡諾特鐵路大橋頃刻坍塌,列車脫離原軌道,造成47人死亡,如圖1-3所示。圖1-2陽光大橋船撞事故圖1-3卡諾特橋船撞事故2002年5月,美國俄克拉荷馬州的阿肯色河公路橋被一艘因船長疾病突發(fā)、失去控制的貨輪直接撞擊,橋梁倒塌,9輛正在橋上行駛的汽車墜入阿肯色河中,造成17人死亡,如圖1-4所示。2007年11月,美國加利福尼亞州的舊金山大橋被貨輪撞擊,橋梁雖沒有倒塌,但是船舶因此損壞,22萬升重油泄露于海上,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。圖1-4阿肯色河橋船撞事故圖1-5EggnerFerry大橋船撞事故2012年1月,美國肯塔基州的EggnerFerry大橋被一艘滿載貨輪不慎撞擊,造成橋梁倒塌,船舶損壞等重大損失,如圖1-5所示。1.2.2國內(nèi)船撞橋事故據(jù)資料顯示,我國長江上最早建設(shè)的武漢長江大橋和南京長江大橋分別被撞70余次和30余次,國內(nèi)其他橋梁也或多或少的發(fā)生過船舶撞擊事故。2007年6月,廣東佛山市的九江大橋被運(yùn)沙船撞擊橋墩,橋墩當(dāng)場被撞斷,致使約140米長的橋面直接脫落掉入江中,交通中斷,4輛汽車墜江,2人受傷,9人失蹤,如圖1-6所示。2009年11月,浙江舟山金塘大橋被一艘3000噸的韓國籍“馬克輪”貨船正面撞上,未對大橋結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響,船上12名船員全部獲救。但上一年即2008年3月,金塘大橋被臺州籍貨船“勤豐128”號撞上,橋面塌落,4人死亡,如圖1-7所示[8]。
第一章緒論3圖1-2所示。1993年,美國的卡諾特(Carot)鐵路大橋被因大霧天氣迷失視野而錯誤駛?cè)胼o航道的船隊直接撞擊,橋梁橫向位移較大[7]。緊隨其后,一列火車高速駛過,卡諾特鐵路大橋頃刻坍塌,列車脫離原軌道,造成47人死亡,如圖1-3所示。圖1-2陽光大橋船撞事故圖1-3卡諾特橋船撞事故2002年5月,美國俄克拉荷馬州的阿肯色河公路橋被一艘因船長疾病突發(fā)、失去控制的貨輪直接撞擊,橋梁倒塌,9輛正在橋上行駛的汽車墜入阿肯色河中,造成17人死亡,如圖1-4所示。2007年11月,美國加利福尼亞州的舊金山大橋被貨輪撞擊,橋梁雖沒有倒塌,但是船舶因此損壞,22萬升重油泄露于海上,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。圖1-4阿肯色河橋船撞事故圖1-5EggnerFerry大橋船撞事故2012年1月,美國肯塔基州的EggnerFerry大橋被一艘滿載貨輪不慎撞擊,造成橋梁倒塌,船舶損壞等重大損失,如圖1-5所示。1.2.2國內(nèi)船撞橋事故據(jù)資料顯示,我國長江上最早建設(shè)的武漢長江大橋和南京長江大橋分別被撞70余次和30余次,國內(nèi)其他橋梁也或多或少的發(fā)生過船舶撞擊事故。2007年6月,廣東佛山市的九江大橋被運(yùn)沙船撞擊橋墩,橋墩當(dāng)場被撞斷,致使約140米長的橋面直接脫落掉入江中,交通中斷,4輛汽車墜江,2人受傷,9人失蹤,如圖1-6所示。2009年11月,浙江舟山金塘大橋被一艘3000噸的韓國籍“馬克輪”貨船正面撞上,未對大橋結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響,船上12名船員全部獲救。但上一年即2008年3月,金塘大橋被臺州籍貨船“勤豐128”號撞上,橋面塌落,4人死亡,如圖1-7所示[8]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]樂清灣大橋大體積防撞鋼套箱圍堰拼裝及整體下放施工技術(shù)[J]. 邱興友,王東偉,王顯臣,張盼. 公路. 2016(08)
[2]烏龍江大橋船撞力及復(fù)合材料防撞系統(tǒng)研究[J]. 冒一鋒,劉偉慶,方海,周叮,韓娟. 公路工程. 2015(04)
[3]潤揚(yáng)長江公路大橋船撞數(shù)值模擬與復(fù)合材料防撞系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉偉慶,方海,祝露,莊勇,周叮. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2014(12)
[4]馬鞍山長江公路大橋防船撞設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計與數(shù)值模擬[J]. 朱福春,殷永高,方海. 工程與建設(shè). 2014(05)
[5]船撞橋墩現(xiàn)場試驗的調(diào)研和設(shè)計[J]. 陳國虞,楊黎明,劉軍,鄭丹. 廣東造船. 2012(02)
[6]船撞橋墩模型實驗及分析[J]. 唐長剛,王敏,楊黎明. 力學(xué)季刊. 2010(04)
[7]橋梁遭受船舶撞擊的有限元仿真分析[J]. 闕水杰,張南,樊文才. 交通信息與安全. 2010(01)
[8]橋梁防撞研究技術(shù)與方法[J]. 姜金輝,金允龍,潘溜溜,梁文娟. 上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報. 2008(01)
[9]船橋碰撞動力學(xué)過程的非線性數(shù)值模擬[J]. 何勇,金偉良,張愛暉,吳劍國. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2008(06)
[10]橋墩抗船撞擊性能研究[J]. 何振星,余澎,姚小虎,樹學(xué)鋒,韓強(qiáng). 廣東公路交通. 2007(04)
博士論文
[1]爆炸沖擊荷載作用下鋼骨混凝土柱性能研究[D]. 孫建運(yùn).同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)筒式防撞設(shè)施防船撞性能研究[D]. 陳巍.重慶交通大學(xué) 2018
[2]船—岸基船舶機(jī)艙數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳輸模擬系統(tǒng)的研究[D]. 唐蓋蓋.江蘇科技大學(xué) 2018
[3]船撞橋墩作用的有限元數(shù)值仿真及碰撞特性研究[D]. 周劉茜.西南交通大學(xué) 2018
[4]船水冰耦合技術(shù)及船冰碰撞模型試驗研究[D]. 劉海冬.江蘇科技大學(xué) 2018
[5]基于剛度匹配的橋梁防撞設(shè)施設(shè)計方法研究[D]. 鄭植.重慶交通大學(xué) 2017
[6]考慮船撞作用及橋墩損傷的車橋耦合動力分析[D]. 張揚(yáng).北京交通大學(xué) 2016
[7]船橋碰撞中流固耦合和樁土聯(lián)合作用影響的研究[D]. 徐小劍.重慶交通大學(xué) 2013
[8]基于耐撞性的船橋碰撞防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 王棟梁.武漢理工大學(xué) 2013
[9]船只與橋墩碰撞的數(shù)值分析與研究[D]. 李偉強(qiáng).重慶交通大學(xué) 2012
本文編號:3025587
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
船撞橋事故平均事故率
第一章緒論3圖1-2所示。1993年,美國的卡諾特(Carot)鐵路大橋被因大霧天氣迷失視野而錯誤駛?cè)胼o航道的船隊直接撞擊,橋梁橫向位移較大[7]。緊隨其后,一列火車高速駛過,卡諾特鐵路大橋頃刻坍塌,列車脫離原軌道,造成47人死亡,如圖1-3所示。圖1-2陽光大橋船撞事故圖1-3卡諾特橋船撞事故2002年5月,美國俄克拉荷馬州的阿肯色河公路橋被一艘因船長疾病突發(fā)、失去控制的貨輪直接撞擊,橋梁倒塌,9輛正在橋上行駛的汽車墜入阿肯色河中,造成17人死亡,如圖1-4所示。2007年11月,美國加利福尼亞州的舊金山大橋被貨輪撞擊,橋梁雖沒有倒塌,但是船舶因此損壞,22萬升重油泄露于海上,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。圖1-4阿肯色河橋船撞事故圖1-5EggnerFerry大橋船撞事故2012年1月,美國肯塔基州的EggnerFerry大橋被一艘滿載貨輪不慎撞擊,造成橋梁倒塌,船舶損壞等重大損失,如圖1-5所示。1.2.2國內(nèi)船撞橋事故據(jù)資料顯示,我國長江上最早建設(shè)的武漢長江大橋和南京長江大橋分別被撞70余次和30余次,國內(nèi)其他橋梁也或多或少的發(fā)生過船舶撞擊事故。2007年6月,廣東佛山市的九江大橋被運(yùn)沙船撞擊橋墩,橋墩當(dāng)場被撞斷,致使約140米長的橋面直接脫落掉入江中,交通中斷,4輛汽車墜江,2人受傷,9人失蹤,如圖1-6所示。2009年11月,浙江舟山金塘大橋被一艘3000噸的韓國籍“馬克輪”貨船正面撞上,未對大橋結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響,船上12名船員全部獲救。但上一年即2008年3月,金塘大橋被臺州籍貨船“勤豐128”號撞上,橋面塌落,4人死亡,如圖1-7所示[8]。
第一章緒論3圖1-2所示。1993年,美國的卡諾特(Carot)鐵路大橋被因大霧天氣迷失視野而錯誤駛?cè)胼o航道的船隊直接撞擊,橋梁橫向位移較大[7]。緊隨其后,一列火車高速駛過,卡諾特鐵路大橋頃刻坍塌,列車脫離原軌道,造成47人死亡,如圖1-3所示。圖1-2陽光大橋船撞事故圖1-3卡諾特橋船撞事故2002年5月,美國俄克拉荷馬州的阿肯色河公路橋被一艘因船長疾病突發(fā)、失去控制的貨輪直接撞擊,橋梁倒塌,9輛正在橋上行駛的汽車墜入阿肯色河中,造成17人死亡,如圖1-4所示。2007年11月,美國加利福尼亞州的舊金山大橋被貨輪撞擊,橋梁雖沒有倒塌,但是船舶因此損壞,22萬升重油泄露于海上,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。圖1-4阿肯色河橋船撞事故圖1-5EggnerFerry大橋船撞事故2012年1月,美國肯塔基州的EggnerFerry大橋被一艘滿載貨輪不慎撞擊,造成橋梁倒塌,船舶損壞等重大損失,如圖1-5所示。1.2.2國內(nèi)船撞橋事故據(jù)資料顯示,我國長江上最早建設(shè)的武漢長江大橋和南京長江大橋分別被撞70余次和30余次,國內(nèi)其他橋梁也或多或少的發(fā)生過船舶撞擊事故。2007年6月,廣東佛山市的九江大橋被運(yùn)沙船撞擊橋墩,橋墩當(dāng)場被撞斷,致使約140米長的橋面直接脫落掉入江中,交通中斷,4輛汽車墜江,2人受傷,9人失蹤,如圖1-6所示。2009年11月,浙江舟山金塘大橋被一艘3000噸的韓國籍“馬克輪”貨船正面撞上,未對大橋結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響,船上12名船員全部獲救。但上一年即2008年3月,金塘大橋被臺州籍貨船“勤豐128”號撞上,橋面塌落,4人死亡,如圖1-7所示[8]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]樂清灣大橋大體積防撞鋼套箱圍堰拼裝及整體下放施工技術(shù)[J]. 邱興友,王東偉,王顯臣,張盼. 公路. 2016(08)
[2]烏龍江大橋船撞力及復(fù)合材料防撞系統(tǒng)研究[J]. 冒一鋒,劉偉慶,方海,周叮,韓娟. 公路工程. 2015(04)
[3]潤揚(yáng)長江公路大橋船撞數(shù)值模擬與復(fù)合材料防撞系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉偉慶,方海,祝露,莊勇,周叮. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2014(12)
[4]馬鞍山長江公路大橋防船撞設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計與數(shù)值模擬[J]. 朱福春,殷永高,方海. 工程與建設(shè). 2014(05)
[5]船撞橋墩現(xiàn)場試驗的調(diào)研和設(shè)計[J]. 陳國虞,楊黎明,劉軍,鄭丹. 廣東造船. 2012(02)
[6]船撞橋墩模型實驗及分析[J]. 唐長剛,王敏,楊黎明. 力學(xué)季刊. 2010(04)
[7]橋梁遭受船舶撞擊的有限元仿真分析[J]. 闕水杰,張南,樊文才. 交通信息與安全. 2010(01)
[8]橋梁防撞研究技術(shù)與方法[J]. 姜金輝,金允龍,潘溜溜,梁文娟. 上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報. 2008(01)
[9]船橋碰撞動力學(xué)過程的非線性數(shù)值模擬[J]. 何勇,金偉良,張愛暉,吳劍國. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2008(06)
[10]橋墩抗船撞擊性能研究[J]. 何振星,余澎,姚小虎,樹學(xué)鋒,韓強(qiáng). 廣東公路交通. 2007(04)
博士論文
[1]爆炸沖擊荷載作用下鋼骨混凝土柱性能研究[D]. 孫建運(yùn).同濟(jì)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)筒式防撞設(shè)施防船撞性能研究[D]. 陳巍.重慶交通大學(xué) 2018
[2]船—岸基船舶機(jī)艙數(shù)據(jù)監(jiān)測與傳輸模擬系統(tǒng)的研究[D]. 唐蓋蓋.江蘇科技大學(xué) 2018
[3]船撞橋墩作用的有限元數(shù)值仿真及碰撞特性研究[D]. 周劉茜.西南交通大學(xué) 2018
[4]船水冰耦合技術(shù)及船冰碰撞模型試驗研究[D]. 劉海冬.江蘇科技大學(xué) 2018
[5]基于剛度匹配的橋梁防撞設(shè)施設(shè)計方法研究[D]. 鄭植.重慶交通大學(xué) 2017
[6]考慮船撞作用及橋墩損傷的車橋耦合動力分析[D]. 張揚(yáng).北京交通大學(xué) 2016
[7]船橋碰撞中流固耦合和樁土聯(lián)合作用影響的研究[D]. 徐小劍.重慶交通大學(xué) 2013
[8]基于耐撞性的船橋碰撞防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 王棟梁.武漢理工大學(xué) 2013
[9]船只與橋墩碰撞的數(shù)值分析與研究[D]. 李偉強(qiáng).重慶交通大學(xué) 2012
本文編號:3025587
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