钢-复合材料组合防撞装置在不同船舶撞击下的性能分析
作者:罗强 刘榕 樊伟 姜涌 张泽文
关键词: 船-桥碰撞; 钢-复合材料; 防撞装置; 撞击力; 位移; 弯矩; 有限元法;
摘要：为了解船-桥碰撞过程中组合防撞装置的防护能力,以东洲湘江大桥为背景,设计一种新型钢-复合材料组合防撞装置（由钢-复合材料迎撞面、复合材料分隔板、内部耗能填充材料和复合材料背撞面组成）,采用LSDYNA软件建立船-防撞装置-桥梁三者有限元模型,分析带球艏船舶、驳船不同水位撞击下有无防撞装置的桥墩结构响应。结果表明:未设防撞装置时,2类船舶撞击下结构响应均较大,相较于带球艏船舶,驳船撞击力峰值较大（10号墩撞击力峰值为17.53MN）;与低水位、平均水位相比,高水位撞击下结构响应较大。设置防撞装置后,带球艏船舶撞击力峰值平均减小30%,驳船撞击力峰值降幅可达54.2%,其他结构响应也明显降低。该防撞装置降低了桥墩结构响应和船舶损伤,具有较好的防撞能力。
