緩沖體式防撞裝置主要通過(guò)延緩碰撞、撥轉(zhuǎn)船頭、吸收能量三大途徑保護(hù)橋梁免受船舶撞擊的破壞,應(yīng)用于橋墩結(jié)構(gòu)對(duì)減輕橋梁船撞事故的危害有非常現(xiàn)實(shí)的工程意義,但目前針對(duì)內(nèi)河駁船撞擊的防撞裝置研究和應(yīng)用較少。本文以防撞裝置在駁船碰撞下的耗能機(jī)理為研究目標(biāo),通過(guò)建立防撞裝置的彈簧-阻尼簡(jiǎn)化模型探究相關(guān)參數(shù)變化對(duì)防護(hù)性能的影響,并通過(guò)各角度的駁船撞擊有限元模擬分析對(duì)其防撞耗能效果進(jìn)行了驗(yàn)證,以及通過(guò)改變防撞裝置的接觸外形特征進(jìn)一步全面分析其耗能機(jī)理。本文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:（1）防撞裝置彈簧-阻尼模型關(guān)鍵參數(shù)分析。建立500DWT內(nèi)河駁船精細(xì)化有限元模型撞擊剛性橋墩;同時(shí)提出并建立防撞裝置的彈簧-阻尼簡(jiǎn)化模型,開展駁船與不同彈塑性剛度參數(shù)防撞裝置的碰撞動(dòng)力有限元分析,對(duì)撞擊力、撞深及能量關(guān)系曲線進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,彈簧剛度和最大容許變形等參數(shù)對(duì)防撞裝置的防護(hù)性能有深遠(yuǎn)的影響,并初步提出防撞裝置相關(guān)參數(shù)的建議取值。（2）彈塑性鋼阻尼器在防撞裝置中的耗能機(jī)理分析。建立彈塑性鋼阻尼器的力學(xué)計(jì)算模型和有限元分析實(shí)體模型,計(jì)算其耗能鋼構(gòu)件的本構(gòu)關(guān)系,并建立基于彈塑性鋼阻尼器本構(gòu)參數(shù)的防撞裝置彈簧-阻尼模... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

武漢長(zhǎng)江大橋船撞事故

航運(yùn)船舶的噸位和來(lái)往頻次都在持續(xù)增加，這使得橋梁因船舶撞擊而損壞甚至坍塌的災(zāi)難性事故越來(lái)越多。在全球上萬(wàn)次的船橋碰撞事故中，有約 10%的事故造成橋梁的倒塌，造成不可估量的損失。其中在我國(guó)發(fā)生的嚴(yán)重船橋碰撞事故就不計(jì)其數(shù)，例如：（1）武漢長(zhǎng)江大橋自 1957 年建成后遭受過(guò) 70 余次的撞擊事故受到了較為嚴(yán)重的損傷[2]；圖 1-1 武漢長(zhǎng)江大橋船撞事故（2）2007 年廣東九江大橋由于航線視線不佳及船長(zhǎng)判斷不當(dāng)被一艘裝載河沙的駁船撞上，導(dǎo)致其引橋的一跨全部坍塌的嚴(yán)重事故[3]；

圖 1-3 金塘大橋船撞事故遠(yuǎn)洋貿(mào)易一直是國(guó)際貿(mào)易的主流，所以目前大部分的科研學(xué)者主要從事的是帶球鼻艏的海船對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)碰撞的研究，而對(duì)于內(nèi)河駁船撞擊橋梁結(jié)構(gòu)研究的相對(duì)較少。但我國(guó)擁有眾多大型河流，內(nèi)河航運(yùn)占有相當(dāng)大的比重，且內(nèi)河大小橋梁數(shù)量甚眾，河流水位與水流速度都起伏不定，再加上橋墩及承臺(tái)占據(jù)航道，橋梁的上部結(jié)構(gòu)壓縮通航凈空尺寸，以及限于城市規(guī)劃的問(wèn)題等原因，船撞事故發(fā)生的概率大大增加。駁船是內(nèi)河航道的代表性船舶，研究駁船對(duì)橋梁的碰撞問(wèn)題必不可少，其中包括橋梁結(jié)構(gòu)在駁船撞擊下的動(dòng)力響應(yīng)特征及損傷規(guī)律研究，也同樣包括對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)防撞裝置的研究。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀鑒于船橋碰撞問(wèn)題的嚴(yán)重性，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者紛紛對(duì)橋梁船撞問(wèn)題開展了不同程度的研究，并設(shè)計(jì)建造了諸多形式、原理各異的橋梁防撞裝置。最早于 1978

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高樁承臺(tái)橋梁駁船撞等效側(cè)向荷載作用模式[J]. 樊偉,劉斌.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]鋼與混凝土界面的基本物理參數(shù)測(cè)試[J]. 蘇慶田,杜霄,李晨翔,姜旭.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[3]兩類船-橋碰撞力差異及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析[J]. 張景峰,李小珍,肖林,呂慧敏.  振動(dòng)與沖擊. 2016(04)
[4]船橋碰撞過(guò)程引發(fā)的沖擊動(dòng)力學(xué)論題[J]. 王禮立,陳國(guó)虞,楊黎明.  振動(dòng)與沖擊. 2015(03)
[5]彈塑性鋼阻尼器減隔震原理在橋梁工程中的應(yīng)用[J]. 何曉光,吳成亮,仝強(qiáng).  中國(guó)市政工程. 2013(06)
[6]九江大橋船撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防撞系統(tǒng)方案研究[J]. 《九江大橋船撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防撞系統(tǒng)方案研究》課題組.  廣東公路交通. 2013(01)
[7]船舶撞擊橋墩的非線性有限元數(shù)值仿真[J]. 寧運(yùn)琳,羅旗幟,劉夏平,熊高.  廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[8]船艏正撞剛性墻力—撞深關(guān)系的簡(jiǎn)化公式研究[J]. 孟德巍,王君杰.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]E型鋼阻尼器數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究[J]. 潘晉,吳成亮,仝強(qiáng),高峰利.  振動(dòng)與沖擊. 2009(07)
[10]橋墩在船舶撞擊作用下的損傷仿真研究[J]. 王君杰,陳誠(chéng).  工程力學(xué). 2007(07)

碩士論文
[1]基于船舶等效模型的船橋碰撞分析[D]. 張存輝.重慶交通大學(xué) 2014
[2]武漢長(zhǎng)江大橋橋墩防撞研究[D]. 周興華.西南交通大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3422532