發(fā)布時間：2017-11-10 18:14

  本文關(guān)鍵詞：航道等級提升后橋梁船撞風險分析及防撞措施研究

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【摘要】：近年來隨著航道等級的提升,設(shè)計通航船舶尺度增大,要求的通航凈空尺度增加,橋區(qū)通航水域條件發(fā)生顯著變化,橋梁存在船撞風險,需實施防撞設(shè)施工程對存在風險的橋梁進行防撞保護。國內(nèi)外因船舶撞擊而導(dǎo)致橋梁垮塌或嚴重破壞的事故逐漸怎多,平均每年就有一座大型橋梁因為船舶撞擊而遭受嚴重破壞甚至倒塌。本文以北江(烏石至三水河口)航道整治工程為依托,航段經(jīng)整治由Ⅳ級提升為Ⅲ級后,橋梁存在船撞風險,需實施防撞設(shè)施工程對存在風險的橋梁進行防撞保護。根據(jù)船撞橋偏航概率模型,分析整治河段橋各參數(shù)對船撞橋概率的影響,計算船舶撞擊橋梁各涉水橋墩的年撞擊概率,確定了存在較大船撞風險的橋梁與涉水橋墩。建立船撞橋損傷概率模型,分析橋梁各部位抗撞能力、橋梁各部位船舶撞擊力及各部位的年撞擊頻率,得出通航孔橋墩的年撞擊倒塌頻率,并確定了橋梁的防船撞保護區(qū)域。利用有限元碰撞模型,對三樁式、六樁式獨立防撞墩結(jié)構(gòu)進行了船撞有限元仿真實驗,實驗結(jié)果表明:船舶撞擊三樁式獨立防撞墩后,結(jié)構(gòu)變形較大,三樁式的防撞墩結(jié)構(gòu)抗撞能力不足,該結(jié)構(gòu)不具備對橋區(qū)代表船舶的設(shè)防能力。六樁式獨立防撞墩,結(jié)構(gòu)變形控制較好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好,仍具備承載能力;上部承臺與墩身結(jié)構(gòu)的增大,雖提供了更為充分的慣性力和約束力,對結(jié)構(gòu)防撞能力的提高主要還是依靠下部的樁結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)還具有較為富裕的承載能力。針對其防撞特點各不相同,在防撞墩結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上,提出了四種防撞優(yōu)化方案:集中式防撞群樁、圍欄式防撞群樁、浮式水上升降式防撞浮帶與防撞浮式套箱。并對上述四種防撞優(yōu)化方案,提出了一種代表性結(jié)構(gòu)方案,建立了三維有限元仿真模型,進行了控制工況下的船撞有限元仿真實驗,實驗結(jié)果均表明提出的代表性結(jié)構(gòu)方案可行,能夠滿足整治河段代表船型的設(shè)防要求。并把橋梁劃分為單跨拱橋、連續(xù)拱橋與墩式橋三類,分析提出了各類橋型的防撞保護區(qū)域,并結(jié)合各橋的結(jié)構(gòu)及水文地形特點,分別提出了各橋的防撞措施推薦方案。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U447;U676.1

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號：1167773