山區(qū)河流拱橋船撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防撞措施研究.pdf

1、船橋碰撞的研究對(duì)降低橋梁碰撞風(fēng)險(xiǎn)，減少公共財(cái)產(chǎn)損失具有重大的作用。隨著三峽庫(kù)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(fēng)險(xiǎn)。對(duì)庫(kù)區(qū)每座橋梁進(jìn)行船撞風(fēng)險(xiǎn)研究很有必要，但是耗資巨大且難以實(shí)施，而且還有很多不可預(yù)料因素。為了節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本，本文以實(shí)際工程為背景，選取兩座具有代表性的拱橋進(jìn)行數(shù)值分析模擬，以期取得可靠的分析結(jié)果，并對(duì)拱橋船撞防護(hù)措施提出一些建議。本文主要做了以下幾個(gè)方面的分析研究:
　　對(duì)船

2、橋碰撞中橋梁構(gòu)件的極限側(cè)抗力計(jì)算原理進(jìn)行了闡述，并且對(duì)拱橋水中墩和拱圈分別進(jìn)行了抗力計(jì)算，為船舶撞擊力提供計(jì)算基礎(chǔ)。
　　在橋梁船撞概率模型計(jì)算方面，由于山區(qū)河流的特點(diǎn)和拱橋的形式特點(diǎn)，在比較了國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的概率模型的基礎(chǔ)上，選取了三概率積分模型對(duì)山區(qū)拱橋河流進(jìn)行碰撞概率計(jì)算，計(jì)算在不同水位下，不同年限內(nèi)各個(gè)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(huì)逐漸增大，因此很有必要增加橋梁防撞

3、設(shè)施。
　　本文在計(jì)算船舶撞擊力方面采用大型有限元軟件LS-DYNA進(jìn)行分析計(jì)算，在對(duì)下承式拱橋進(jìn)行模擬時(shí)，橋墩均采用實(shí)體單元模擬，上部結(jié)構(gòu)采用梁?jiǎn)卧M，得出較為滿意的模擬效果，在對(duì)上承式拱橋進(jìn)行模擬時(shí)，拱圈均采用實(shí)體單元進(jìn)行模擬，分別計(jì)算船頭，甲板室，桅桿的撞擊力。針對(duì)不同工況的模擬結(jié)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(shè)施選取方面，本文著重介紹了防撞設(shè)施設(shè)計(jì)原理和原則以及目前