山區(qū)河流拱橋船撞風險評估與防撞措施研究.pdf

1、船橋碰撞的研究對降低橋梁碰撞風險，減少公共財產損失具有重大的作用。隨著三峽庫區(qū)蓄水的完成，河流水位落差大大增加，已建成拱橋橋梁將面臨更大的船舶撞擊風險。對庫區(qū)每座橋梁進行船撞風險研究很有必要，但是耗資巨大且難以實施，而且還有很多不可預料因素。為了節(jié)約時間和經(jīng)濟成本，本文以實際工程為背景，選取兩座具有代表性的拱橋進行數(shù)值分析模擬，以期取得可靠的分析結果，并對拱橋船撞防護措施提出一些建議。本文主要做了以下幾個方面的分析研究:
　　對船

2、橋碰撞中橋梁構件的極限側抗力計算原理進行了闡述，并且對拱橋水中墩和拱圈分別進行了抗力計算，為船舶撞擊力提供計算基礎。
　　在橋梁船撞概率模型計算方面，由于山區(qū)河流的特點和拱橋的形式特點，在比較了國內外應用較為廣泛的概率模型的基礎上，選取了三概率積分模型對山區(qū)拱橋河流進行碰撞概率計算，計算在不同水位下，不同年限內各個墩和拱圈的年碰撞概率和年倒塌概率，得出隨著水位的上漲和船舶通航次數(shù)的增加，碰撞概率會逐漸增大，因此很有必要增加橋梁防撞

3、設施。
　　本文在計算船舶撞擊力方面采用大型有限元軟件LS-DYNA進行分析計算，在對下承式拱橋進行模擬時，橋墩均采用實體單元模擬，上部結構采用梁單元模擬，得出較為滿意的模擬效果，在對上承式拱橋進行模擬時，拱圈均采用實體單元進行模擬，分別計算船頭，甲板室，桅桿的撞擊力。針對不同工況的模擬結果，得出每種工況下船舶撞擊力均在橋墩極限抗力之下，橋墩和拱圈均安全。
　　在防撞設施選取方面，本文著重介紹了防撞設施設計原理和原則以及目前