航道上的桥梁结构船撞抗力分析
桥梁上部结构防船撞研究
表２ ｌ ０００吨级船舶甲板室擅击力ｌ压载排水■＝９９５ ｔ）
碰撞位置
碰掩速度（ｍ／ｓ） 碰撞时间（ｓ）
甲板损坏长度（ｍ）
碰撞力（ＭＮ）
碰掩能量（Ｍ『）
２。Ｏ
Ｏ．６５
０．６７
４．２７
２．０９
罗经甲板
３．０
Ｏ．８５
１．２８
４．２７
４．７０
４．０
１．０５
２．１３
４．７９
盆６刮００６
／。
４ｅ＋００６
／
／ ２ｅ＋００６
／
／
／
／
０
０．１
０．２
０．３
０．４
０．５
０．６
ｔ，５
图５桅杆变形能
１０００６
８０００００
∞６０００００ Ｕ
ｇ ４０００００
×２０００００
０
几
０
Ｉ、Ｊ 气卜～ —＾、
ｆ
～． １／Ⅵ
—２０００００ Ｏ
Ｏ．０５
０．１０ ｒ／ｓ
０．１５
０．２０
山ｕＥｏ山）（
∞∞加∞鲫∞柏加 咖咖咖㈣㈣咖咖咖
Ｘ２ＸＦ浮力＝Ｘ１ＸＦ压力
万方数据
上海船舶运输科学研究所学报
２００８年第２期
已知Ｘ。、Ｆ重力，依据水位变化求解Ｘｚ，求解Ｆ压力（等于甲板上托力）。
３桥梁上部结构防撞保护及措施
３．１通航船舶管理、警示设施 航运与海事部门应将桥区的限高要求，及时通知所有过往船舶；设立醒目的限高警示标志，警示标志可
由限高警示牌、禁航标志、水位显示牌等组成。对于利用低水位过桥的船舶应加强水上管理。 ３．２ ＡＩＳ系统建设
０前 言
船桥碰撞某桥梁桥墩病害研究及临时支架计算分析
船桥碰撞某桥梁桥墩病害研究及临时支架计算分析引言：船桥碰撞桥梁桥墩病害是一个常见的工程事故。
当船只撞击桥梁桥墩时，可能会导致桥梁结构的损坏，需要进行病害研究和临时支架计算分析。
本文旨在探讨该病害的成因、研究方法和临时支架计算分析的内容和方法。
一、船桥碰撞桥梁桥墩病害成因船桥碰撞桥梁桥墩病害的成因主要有以下几点：1.船只导航错误或失控。
船只导航错误或失控时，可能会偏离航道，撞击到桥梁桥墩。
2.桥梁设计不合理。
桥梁设计不合理时，可能会造成桥梁结构的薄弱点，容易受到船只撞击。
3.船只速度过快。
当船只速度过快时，撞击对桥梁结构造成的冲击力就会更大。
二、船桥碰撞桥梁桥墩病害研究方法1.现场勘察。
对受到船只撞击的桥梁桥墩进行现场勘察，记录损坏的情况和程度，为后续的病害分析提供数据基础。
2.结构力学分析。
通过结构力学分析，了解桥梁桥墩的受力情况，包括冲击力、弯矩、剪力等，分析撞击造成的损坏机理。
3.病害评估。
根据损坏情况和结构力学分析结果，对桥墩的病害进行评估，判断是否需要修复或加固。
4.技术方案制定。
根据病害评估结果，制定合理的修复或加固方案，包括选择合适的材料和施工方法。
三、临时支架计算分析内容和方法临时支架计算分析是进行桥梁结构修复或加固时必不可少的一步。
临时支架计算分析的内容主要包括以下几点：1.支撑方式的确定。
根据桥梁结构的损坏情况和修复要求，确定合适的支撑方式，包括临时撑杆、临时支架等。
2.支撑点的选择。
根据桥梁结构的受力特点和支撑方式的要求，选择合适的支撑点，确保支撑的稳定和可靠。
3.支撑材料的计算。
根据支撑方式和支撑点的要求，计算支撑材料的强度和稳定性，包括杆件的强度、撑杆的稳定性等。
4.支撑结构的设计。
根据支撑材料的计算结果，设计支撑结构的具体规格和构造，确保支撑的安全和可靠。
在临时支架计算分析过程中，需要采用相应的理论模型和计算方法，如有限元分析、静力分析等，以获得准确的计算结果。
结论：船桥碰撞桥梁桥墩病害是桥梁工程中的一个常见问题，需要进行病害研究和临时支架计算分析。
群桩基础矩形桥墩船舶撞击分析
群桩基础矩形桥墩船舶撞击分析摘要：以东莞一座跨越四级航道的连续-刚构组合体系梁桥为研究对象，采用midas/civil软件对该桥下部结构在船舶撞击作用下的受力问题进行研究分析，评估该桥船舶撞击作用下的安全性，并给出结论和建议。
关键词：连续-刚构组合体系；群桩基础；桩土效应；船舶撞击中图分类号：tu473.1文献标识码：a文章编号：1.引言伴随着水运和陆运事业的不断发展，受船舶撞击而诱发的桥梁垮塌事件正在日益增多。
这类事件往往引起桥梁结构、使用寿命、安全性及抗震性能的损失，严重的更会造成桥毁人亡等灾难性后果，重建桥梁和疏通航道的费用也十分惊人。
因此，在设计过程中，考虑下部结构是否能满足船舶撞击要求对桥梁设计具有重要实际意义。
本文以东莞一座跨越四级航道的连续-刚构组合体系梁桥为研究对象，该桥主桥跨径布置为51m+2×88m+51m，主桥总体布置图如图1.1所示，荷载等级为公路－ⅰ级。
上部结构为变截面预应力混凝土单箱双室箱梁，顶宽21m，底宽12m，两侧悬臂长4.5m，采用悬臂浇筑方法施工。
下部结构1#、5#桥墩为主桥与引桥间过渡墩，与箱梁通过支座连接，墩身采用矩形薄壁实心墩，墩宽14.7m，厚1.8m，群桩基础，桩基为d150cm钻孔灌注桩；2#、4#桥墩与箱梁通过支座连接，墩身采用钢筋砼矩形实心墩，墩身横桥向宽12m、顺桥向宽3m、墩高分别为18.26m和17.26m，群桩基础，桩基为d180cm钻孔灌注桩；3#主桥桥墩与箱梁刚接，墩身上部分为空心墩，下部为实心墩，墩身横桥向宽12m、壁厚0.9m，顺桥向宽3m、壁厚0.6m，群桩基础，桩基为d180cm钻孔灌注桩。
全桥桩基础均按嵌岩桩进行设计，桩底进入中风化泥质粉砂岩，要求桩底沉淀层厚度不大于5cm。
该桥为双孔单向通航，由图1可知，2#、3#、4#墩均有防撞要求，为了提高防撞能力，船舶撞击线以下部分均采用实心截面。
由于3#主墩两侧单独设置了防撞墩，且墩顶与上部结构固结联动，墩身压力相比2#、4#墩更大，但远达不到混凝土受压破坏的状态，因而本文只验算受力更为不利的2#、4#桥墩。
桥梁通航安全风险及抗撞性能综合评估要点
通航净空尺度不足的桥梁，应加装主动预警装置，并由 各有关部门加强现场管理。
桥区航道维护尺度不达标的，应加强航道巡查，加大疏 浚力度，仍不能达标的，应实施航道整治工程。
（三）验算抗撞性能。
公路桥梁按照《公路桥梁抗撞设计规范》相关方法验算， 铁路、城市、管道等其他桥梁可参照相应的技术规范或《公 路桥梁抗撞设计规范》相关方法验算。
四、评估结论
根据桥梁通航安全风险及抗撞性能综合分析，因桥施策， 针对不同情况选取改善桥区航道条件、加强通航安全管理、 加装主动预警装置、设置防撞设施、加固桥墩、改造桥梁等 相应措施，提出桥梁防撞能力提升方案。
桥梁通航安全风险及抗撞性能 综合评估要点
高速公路经营单位委托相关专业单位综合分析桥区水 域航道条件、通航环境和桥梁抗撞性能，提出综合评估报告。
一、基础调查 （一）桥梁情况。 调查收集桥梁类型、孔跨式样、所在线路等级、通航技 术参数批复、桥跨布置、通航孔桥跨式样和桥墩式样及数量、 桥梁防撞设施、桥梁标志标识配布、基础类型和冲刷等情况。 调查收集桥梁及防撞设施设计图纸和检测资料。 （二）航道情况。 调查收集气象条件、航道设计和维护尺度、相关测图、 航道通航条件、相邻涉水设施及周围环境、水上航标配布、 不同时期（低水位、高水位期等）水位（潮位）变化、水流 流速流向、航道规划、港口现状及规划和航运发展等情况。 航道管理部门配合提供相关材料。 （三）船舶情况。
2.通航净空尺度复核。按照相关通航标准计算桥梁通航 净高和净宽要求，与实际通航净空尺度比对。
船桥碰撞及桥梁防撞结构研究
船桥碰撞及桥梁防撞结构研究发布时间：2021-03-02T15:05:41.313Z 来源：《工程建设标准化》2020年20期作者：吕耀斌[导读] 船桥相撞的危害性已经人所共知。
如何避免或减轻船舶与桥梁相撞的灾难性后果吕耀斌广东省西江航道事务中心，广东肇庆 526020摘要：船桥相撞的危害性已经人所共知。
如何避免或减轻船舶与桥梁相撞的灾难性后果，是当前具有广泛意义的国际性课题，并日益引起各国学术界、工程界和管理部门的共同关注。
就实际工作而言，不管是航道、桥梁或其他设计师，首先都需要进行广泛的国际性调研，科学地认识、分析和确定船桥撞击力，否则难以正确地防护桥梁，减免事故发生。
本文主要讨论研究船、桥撞击界面处的总撞击力及布置在桥墩的桥梁防撞结构。
关键词：船桥碰撞；桥梁防撞结构；随着我国运输事业的不断发展, 受船舶撞击而诱发的桥梁垮塌事件正在日益增多，这类事件往往引起桥梁结构、使用寿命、安全性及抗震能力的损失, 严重的更会造成桥毁人亡等灾难性后果, 重建桥梁和疏通航道的费用也十分惊人。
因此, 开展船桥碰撞及桥梁防撞结构形式的研究, 对提高桥梁的耐撞性、加强桥梁防护及保障通航安全具有十分重要的意义。
目前国内外理论研究、碰撞实例调查和模型实验的研究焦点主要集中在船舶撞击桥梁的概率、船舶的撞击动能、船舶对桥墩或防撞系统的撞击力及船舶与桥墩或防撞系统的能量吸收等方面。
一、影响船桥撞击力的主要因素观察我国内河沿海的船舶类型，种类较多，这里选取带球鼻的尖头货船以4m/s航速正撞桥墩作为船撞桥研究代表模型。
碰撞时程可根据碰撞力变化和船艏变形概述为以下四个阶段：第一阶段：上甲板碰撞阶段，船艏上甲板部分与桥墩首先接触，碰撞力缓慢增大；第二阶段：全截面碰撞阶段，随着船艏上甲板部分压溃深度逐渐增大，球艏部分开始与桥墩接触并参与碰撞，碰撞力继续增加，由于参与碰撞的船艏面积增大，相比于第一阶段，碰撞力增加地更快；第三阶段：塑性变形阶段，此刻船舶速度较小，船艏与桥墩接触面积不再增加，随着撞深增加，碰撞力维持在相对稳定水平；第四阶段：卸载阶段，船舶开始反向运动，船艏残余弹性变形恢复，在阶段末期船艏脱离桥墩。
航道中桥梁桥墩防撞技术及设施浅析
１ 桥 墩 防撞设施 的必 要性
通 过 对 大 量 被 撞 垮 的桥 梁 调 查 得 知 ，大 部 分
桥梁均未设置防撞保护系统 ；即使少数有 防护 系 统 的桥 梁 ，也 因设 计 防 护 能 力 不 足 而未 能 抵 抗 住 船 舶 的撞 击 。从 概念 上 讲 ， 当撞 击力 大 于 桥 墩 的承 载能力时 ， 桥 梁 的抗 冲 击 能 力 既 不 能 由桥 墩 提供 ， 也不能靠撞击桥墩的船舶提供 ， 这是 因为 ： （ １ ） 桥墩的刚度总是较大的 ， 不 可 能 产 生 较 大 的塑 性 变形 来 缓 解撞 击 动 能 ；
（ ２ ） 为 了桥 梁 上 部 结 构 的 安 全 ， 不 允 许 桥 墩 有
较 大 的位 移 ；
（ ３ ） 肇 事 船 只 的船 头 刚度 不 论 多 小 ， 变 形 量 也 只 能 由船 头 钢 板 的压 扁 长 度 提 供 ，故 不 可 能 产 生 较 大 的变 形 ，由此 缓 解 的撞 击 动 能 与 总 的撞 击 动 能相 比是 较小 的 。
２ ０ １ ４年 １ ２ 月第 １ ２ 期
城 市道 桥 与 防 洪
桥梁伟
（ 无 锡市 政设计 研究 院有 限公 司 ，江苏无 锡 ２ １ ４ ０ ７ ２ ） 摘 要 ：该文 阐述 了航道 中桥梁船舶 撞击 问题 ，对 目前桥梁 防撞技 术及 我国桥 梁防撞设 施 的研 究 与应用现状 进行 了总结 和阐
２ 防 撞 设 计 的原 则
桥 梁 防撞 设 计 就 是 考 虑 某 种 船 舶 型 式 、航 行 速度 、 水位标高和河床线高程等 因素 ， 其计算得到 的桥墩横 向水平抗 力接近或超 过船舶撞 击力 ， 使 桥 墩 自身 具 有 一 定 的抗 撞 击 能 力 。 同时 通 过 桥 墩 周 围 防撞 设 施 的设 置 ， 来 延 长 船 舶 的碰 撞 时 间 ， 减 小撞 击 力 ， 从 而 更好 地 保 护桥 墩 和 船 舶 的安 全 ［ ３ ］ 。 目前 桥 墩 防撞 设 施 的 种 类 繁 多 ，防 撞 设 施 的
桥梁船舶撞击力分析方法研究
桥梁船舶撞击力分析方法研究摘要：船舶撞击是跨江、跨海大桥在设计、运营阶段所需要考虑的一项重要的风险因素。
为研究桥梁在船舶撞击作用下的撞击力，本文首先介绍了几种常用的船舶撞击力经验公式及规范公式分析方法，然后应用上述方法对长江上游某公铁两用桥梁桥墩的撞击力进行了研究，系统对比了几种分析方法的计算结果。
研究结果表明，不同理论公式的船撞力计算值差异较大，在使用上述公式时一定要考虑各公式计算局限性，计算结果仅可作为参考值。
关键字：桥梁；船舶；撞击力；经验公式；规范公式1 引言随着我国经济建设的快速发展，使得交通运输业的发展越来越快，伴随而至的是越来越多跨越江河的桥梁。
然而桥梁是跨越江河的通道，但是对于航行的船只来说则是一种障碍。
近些年经常发生船桥相撞这类事故，其不仅对人员的生命造成了很大的伤害，也对环境造成了一定程度的污染，且桥墩遭受撞击后坍塌的损失是非常巨大的[1]。
目前在中国，由于交通运输的需要，不仅已经在许多航运繁忙的江河上建造了桥梁，而且还在计划建造更多的跨度更大的桥梁。
另外也正因为交通运输业的发展，使得船舶的尺寸越来越大以及排水量越来越大，导致桥梁因此受到的撞击事故逐渐增加。
这类事故会造成桥梁坍塌、船舶毁损、人员伤亡、环境污染以及水路和陆路的运输干线中断等一系列的恶果，故对社会和经济造成了严重影响。
船舶与跨越航道的桥梁发生碰撞已经成为跨河海桥梁设计中的一个重要问题[2]，因此，各国学者及规范也都提出了相应的计算理论和方法[3]~[6]。
2 船舶撞击力计算方法桥梁船撞力的确定是研究船桥碰撞问题的关键，各国的研究者们都根据自己的研究成果提出了桥梁船撞力的简化计算公式，各国在制定桥梁设计规范时，也都参考了一些经验公式和简化公式。
下面，就一些常用的经验公式及规范进行介绍。
（1）沃辛公式Woisin教授对24个四万吨以上的散装货轮的与刚性墙壁的撞击进行了缩小比例的模型试验，碰撞速度约为8m/s，总结出的散装货船对刚性桥墩的关于时间平均的有效撞击力的经验公式：式中：F为漂流物平均撞击力（kN）W为漂流物重力（kN），应根据河流中漂流物情况，按实际调查确定；V为水流速度（m/s）；T为撞击时间（s），应根据实际资料估计，在无实际资料时，可用1s；g为重力加速度，g=9.81（m/s2）。
船舶碰撞桥梁总结汇报材料
船舶碰撞桥梁总结汇报材料船舶碰撞桥梁是一种严重的事故，可能导致桥梁的结构损坏，给航运和桥梁安全带来威胁。
为了更好地理解和解决这一问题，对船舶碰撞桥梁的原因、后果和预防措施进行详细的总结和汇报如下。
一、船舶碰撞桥梁的原因1. 人为原因：船员操作错误、疲劳驾船、酒后驾船等。
2. 天气原因：恶劣天气条件下的降雨、大风等不利气候条件会对船舶操纵造成困难，增加碰撞的风险。
3. 设施原因：航道标志、导航设备、警示灯等缺失或损坏，导致船舶无法正确判断和避让。
4. 桥梁结构原因：桥梁设计不合理、结构老化等问题，使得桥梁更容易受到冲击和损坏。
二、船舶碰撞桥梁的后果1. 桥梁结构受损：碰撞可能导致桥梁主体结构的破坏，包括桥墩、桥面、支撑结构等的倒塌或损坏。
2. 船体受损：碰撞会对船舶的船体造成破损，导致漏水、下沉等情况，危及船员的生命安全。
3. 交通中断：桥梁受损后，可能导致交通中断，影响周边地区的交通流动，给交通运输带来不便和经济损失。
4. 污染环境：碰撞事故可能导致船舶燃料或其他危险货物泄漏，对河流、湖泊等水域造成污染。
三、预防船舶碰撞桥梁的措施1. 加强船员培训：通过加强船员的安全意识和技能培训，提高船舶操作的水平和准确性，减少人为失误的发生。
2. 完善导航设施：完善航道标志、警示灯、导航设备等设施的安装和维护，确保船舶能够准确判断和避让。
3. 强化管理制度：建立健全相关的管理制度，加强船舶和航道的监管，落实责任，及时发现和纠正问题。
4. 加强桥梁维护：定期进行桥梁的检查维护，确保桥梁的结构和设施处于良好状态，提高抗碰撞的能力。
5. 引入新技术：引入船舶自动驾驶技术、智能导航系统等新技术，提升船舶的自主避让能力和安全性。
总之，船舶碰撞桥梁是一种严重的事故，必须引起足够的重视和关注。
通过加强船员培训、完善导航设施、强化管理制度、加强桥梁维护和引入新技术等措施，可以有效预防和减少此类事故的发生，确保航运和桥梁的安全。
船舶与桥墩碰撞力计算及桥墩防撞
船舶与桥墩碰撞力计算及桥墩防撞梁文娟金允龙陈高增（上海船舶运输科学研究所）[摘要］对船舶与桥墩碰撞动力学理论进行了讨论，提出船舶碰撞模拟计算方法，进行实例应用，并对桥墩防撞问题进行了初步讨论。
关键词船舶桥墩碰撞计算桥墩防撞一、概述横跨在航道上的桥梁，可能遭受船舶碰撞，为了抵抗船撞力，桥墩的设计必须考虑船撞力的作用。
船舶碰撞桥墩时的撞击分析涉及许多因素，其中主要的是船舶类型、航行速度、撞击角度等。
在最近几十年有很多方法研究船舶碰撞载荷，但大部分这些方法的基础是两个经典的研究。
一个是由Minorsky在1959年提出的［l］，Minorsky曾为设计美国核动力船舶系统地研究了船舶的碰撞。
第二个基本研究是Woisin［2」在1967～1976年间为了设计原子能船的保护结构，进行了一些高能船舶碰撞模拟试验。
一些学者将船/船碰撞也应用于船舶撞击桥梁，因为它们有相同的机理。
碰撞特性是与碰撞情况有关的，即较大的碰撞和较小的碰撞有不同的特性。
但这对不同的船舶又有不同的概念。
一般，碰撞时如船壳极发生严重的凹陷，但单体船的外板或双体船的内壁未发生裂缝，则分类为较小的碰撞（也即低能量碰撞）。
如碰撞引起大的非弹性变形和船壳板的破裂，则就是大的碰撞。
对不同类型的碰撞，由于结构的响应不同，使用的分析方法也有差别，主要是在分析内部机理方面有不同的方法。
例如，屈服一破坏形式用来研究较小的碰撞，而侵入一破坏形式用来研究较大的碰撞。
船舶碰撞的试验研究是很复杂的课题，对模型试验来说，船舶的碰撞还包括大量的非弹性性能和非线性影响，相当尺度难以做到。
如软钢是对应变率敏感的材料，对各种结构构件的动塑性响应有重要的影响。
AKita[3]等进行了一些理想的静和动的船舶碰撞模型试验，观察到动行试验吸收的能量大于相应的静荷试验的结果，这是由于材料应变敏感率的影响。
了解船舶碰撞机理，最好的方法是进行全尺度的试验。
这可以用旧船进行实船碰撞试验，或收集实际船舶碰撞的数据。
通航桥梁船撞事故原因分析及防治对策
探讨减 少 通航桥 梁 船 撞 事 故的防 治对策
为科 研决策提 供 参 考
桥 梁 船 撞 原 因 对策
1
船伯 撞击 桥 梁事故概述
1 年 0 3 2
5
月 1 2 日 042 0 时左 右
,
一 艘海轮 碰擦南 京 长 江 大 桥 六 孔与七孔 之间 的桥 墩后
,
,
在大 桥 下 游
,
3 5
“
.
公 里 处 的北 岸 岸边 浅 滩 处 ( 八卦 洲 洲 头 ) 附近 水 域沉 没 川 8 号
、
助航标 志 的完 整 有 效 性
、
水流速度及其方 向等 因 素 也 对船 撞 桥 事 故 的发 生
15m 0
有 着 重 要的 影 响
。
统计 结 果 表 明
.
:
约 四分 之 三 的船撞桥事故 发 生在 桥 区通航 宽度 不 大 于
0
的桥 梁 上
。
重庆
白沙 沱 大桥 通 航宽度 7 4
5 米 桥通航 宽度 1 0 流速
。
,
该 桥在
19 9 3
年 施工 期
。
助 航标 志 对 桥 区 船 舶 航 行安全 也 十分 重 要
,
因 为 桥 区 助 航 标 志 不 完善 或 者 航标 工
。
、
能 见 度不 良
,
受 到 灯 光 等其他干扰 因素 等
都 易 导致船撞桥 事 故 的发 生
,
船舶技 术状 况
由 于船舶 技术 状况 导致 船撞 桥 事 故 的 主 要 是机械故 障
,
操
。
纵 性 相 对较 差
过桥 更困 难
桥梁遭受船舶撞击的案例分析及应对措施探讨
桥梁遭受船舶撞击的案例分析及应对措施探讨摘要：随着我国跨江海大桥的日益增多和船舶运输业的快速发展，桥梁遭受船舶撞击的事故时有发生，轻则使桥梁受损，重则导致桥梁垮塌造成人亡、船沉等严重后果，而且事故的发生也会带来巨大的社会经济损失。
因此，船舶撞击桥梁事故必须引起高度重视。
本文对桥梁遭受船舶撞击的实际案例进行原因分析，并对相应的应对措施进行了有关探讨。
关键词：船撞桥梁；原因分析；应对措施1.船撞桥梁事故的回顾由于跨江海大桥的大量兴建，通航船舶的数量剧增，水上运输业的飞速发展，再加上桥区环境的不断变化等等，导致船撞桥梁事故频发。
下表统计了部分撞桥事故发生的时间、地点以及死亡人数。
2.船撞桥梁事故的原因分析2.1桥梁方面的原因（1）桥梁由于设计不合理，施工不规范，建筑材料质量不合格等原因导致桥梁强度和可靠度不够。
当发生船撞桥事故时，使得桥梁更容易损坏，造成更大的损失。
（2）部分桥梁修建时间较早，当时的船舶运输规模也较小，所以在修筑桥梁时，考虑通航水域的航运量比较保守，再加上当时的船舶尺寸小、吨位小，因此满足通航要求游刃有余。
但随着近些年来社会经济快速发展，自由贸易和水上运输需求量急速增长，船舶数量越来越多，吨位也越来越大，当时修建的桥梁已不能满足当下船舶自由通行的要求，所以导致了近年来船撞桥梁事故的频发。
比如广州的沙口大桥，因被某船身超高的船只撞击而使其桥身受损。
2.2船舶方面的原因在航行过程中，如果船舶机械设备出现故障，船舶关键功能受到损伤，那么就有可能导致撞桥事故的发生。
比如四川涪江一艘渡轮因为舵机失灵而导致其失控，最后撞桥倾覆，多人遇难。
2.3环境条件的原因（1）通航水域沿线警示设施设置不合理，桥梁通航高度标示、宽度标示不规范，桥区周围助航标志设置不完善等等，这些都有可能误导相关人员，增加撞桥事故发生的概率。
（2）在行船过程中，如果遇到不好的天气（如大雾、暴雨使得能见度低，大风使得船舶失控等等），在一定程度上会影响相关人员的判断和操作，影响船的正常行驶，严重时将导致船撞桥梁事故的发生。
码头受船舶撞击结构受力及安全分析
码头受船舶撞击结构受力及安全分析摘要：船舶靠泊码头过程，受港口区域风况、波浪、水流等气象、水文因素影响大，靠泊过程需要船方、码头方共同协作，涉及到靠泊船舶、拖轮、缆绳等多要素操作配合以控制靠泊姿态，对船长、操作人员的技术水平及熟练程度有较高要求。
近年来大型港口船舶到港作业频次日益增加，由于靠泊作业的复杂性，靠泊船舶失控碰撞码头事件在不少港口都有发生过。
码头结构受撞击作用的结构受力效应分析是评估结构在撞击偶然工况下总体安全性的关键理论环节，也是后续结构修复的重要基础条件。
船舶撞击码头为瞬时过程，涉及到与船舶质量、码头结构、撞击速度等多种因素，非线性力学过程复杂，大型船-结构实体模型动态撞击模拟仿真成本高、周期长，往往也难以与实际吻合。
本文基于长江下游某工程案例，从工程实用性、便捷性角度出发，采用简化撞击力计算模式，分析结构在撞击作用下的受力状况，提出限制性运营条件，评估修复期码头结构总体安全性。
关键词：码头；船舶；撞击；有限元；受损引言高桩码头作为港口码头主要的结构型式之一，由于其具有结构轻便、适应于软土地基和对水流影响小等优点而广泛使用。
然而，高桩码头耐久性相比重力式码头较差，起到支撑和传递荷载作用的桩基由于常年受到波浪、潮汐和船舶等动力因素，很容易发生弯曲变形、损坏以及位移等问题，存在着很大安全隐患。
因此保证高桩码头的安全性是现阶段行业中急需解决的关键问题。
1结构简介本文拟分析工程案例位于长江下游，码头结构型式为高桩梁板式结构，排架间距为7.0m，每榀排架布置6根1200mm钢管桩，中间一对叉桩，江岸侧各2根直桩，上部结构为现浇桩帽节点、预制纵横梁系、叠合面板结构。
某次船舶靠泊码头时，船舶姿态控制不到位导致船艏以余速撞击码头，船鼻艏首先直接撞击到前沿一根钢管桩，使钢管桩严重凹陷变形，根据水下检测凹陷位于桩顶下5.0~8.5m处，凹陷区最大宽度85cm、深度12.5cm，该钢管桩顶混凝土结构破坏（桩帽、横梁），钢管桩向江侧倾斜，另外钢管桩变形后船体上部与码头上部结构的后续触碰使靠船构件和护轮坎也出现一定损坏。
基于概率论原理的船舶撞击桥梁模型分析
１ 船 舶撞击 桥梁模 型选择
随着 跨 江桥 梁 建 设 的增 加 ， 通 航 吨 位越 来 越 大 ， 桥墩不得不置于航道中， 船舶撞击桥梁的现象也就越
来越普遍。而解决问题 的关键是确定用 于设 防的撞 击 力 。 目前 ， 在 船桥 碰 撞 频 率 的计 算 模 型 方 面 ， 国 内
日 益增多 。鉴于这种现象 ， 文章借 鉴抗风抗震 的概率论设计思想 ， 提 出了一种用 于确 定船舶撞 击力与撞击 概率 的方法 ， 给实 际工 程提供借鉴意义 。
关键词 ： 船舶 ； 桥梁 ； 撞击力 ； 概率论
中 图分 类 号 ｉ Ｕ４ ４ ７ ：Ｏ３ １ ３ ． ４ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ５ ７ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ３ ０ ８ — ０ ３
外 应用 较 多 的是 ＡＡＳ ＨＴ Ｏ规 范 、 欧洲 统一 规 范及 中
生命财产安全 ， 而且还制约着社会经济的发展［ ２ ］ 。因
国公路桥梁规范等［ ３ ］ ， 其简要 比较 ， 见表 ｌ 。
表１ 中国、 欧洲 、 美 国规范 （ 指南 ） 船舶撞击桥梁条款的简要比较
应 用 较 广 泛 的 是 ＡＡＳ ＨＴ Ｏ规 范， 其 撞 击 力 计 算 为
为船舶在水面航行速度 ， 单位为 ｍ ／ ｓ 。
有关统计资料表明， 船 队相对于单船来说 ， 更容易发 生撞击桥梁事故 。因为单船的操纵性远强于船队 ， 而 船队主体尺寸较大及灵活性较 差 ， 难 以避 开撞击桥
３ 船舶撞击力 的发生概率
为了确定某吨位 ｍ 的船舶按一定速度和角度撞 击桥墩所产生 的力 ， 可以使用 函数 Ｆ（ ｖ ， ｗ Ｔ ， ｎ ） 表 示 。Ｆ （ ｖ ， ｍ Ｄ Ｗ Ｔ ， ａ ） 可 以采用有 限元数值分析和规范 公式 ２种方 法 进行 计 算。以规 范 为例 ， 建 议 采用 Ａ Ａ Ｓ ＨＴ Ｏ公式为基础进行修正。如 图 １ 所示 ， 为了
通航桥梁抗撞能力评估及防撞设施方案选择
第11期（总第235期）路桥工程・通航桥梁抗撞能力課佶及防撞设施方»»»汪银根（苏交科集团股份有限公司，江苏南京210017）摘要桥梁抗撞能力评估是通航桥梁必须考虑的内容，也是防撞设就方案选择的重要依据。
对比多种船舶撞击力计算方法的结果确定船舶撞击力标准值，与有限元方法计算的不同控制工况的桥墩防撞能力进行比较，并通过对常见防撞设池优劣对比，优选符合工程实际情况的防撞设施方案。
计算结果表明，桥墩防撞能力大于船舶碰撞力和推荐的船舶撞击力标准值，满足防撞要求。
综合考虑工程实际、日常维护、防撞效果、工程造价等综合因素，推荐橡胶护舷防撞设施为桥梁主墩的防撞方案。
关键词桥梁工程;桥墩抗撞;防撞设施;方案比选1工程概况中开虎跳门西江特大桥是高速公路的一座重要大型桥梁,大桥桥轴线法线方向与水流流向的交角约4。
，桥跨方案为（79+2X145+79）m,设双孔单向通航,通航孔承台间净距约为133.8m,净高22m。
大桥通航孔主墩承台截面为类长方形，长38m、宽11.2m、高4.5m（不含素混凝土封底）。
桥墩由4个截面为矩形的立柱构成，单个立柱长8.25m、宽1.4m,立柱的横向间距8.2m,纵向间距5.2m;承台下设1.5m素混凝土封底，桩基础为12根直径2.8m的灌注桩,桩长约38m,桩底打入中风化砂砾岩。
随着航道整治工作的不断开展，航行条件不断完善，航行于该河段的船舶日趋增多,桥梁被船舶撞击的风险也逐步加大。
为了保护桥梁自身安全和航道过往船舶的航行安全,有必要选取对航道通航影响较小的防撞设施,并对特大桥通航孔主墩（44#、45#、46#）进行防撞设施评估评价。
2韶舶撞击力计算及桥梁抗撞能力分析2.1船舶撞击力计算随着水道沿岸码头数量增多，到港船舶吨位不断增大,但从总体上看，目前仍以内河船舶为主。
综合考虑航道现有来船大小及相关的规划船型，选取的撞击代表船型为现有桥区来船最大船型即3000t海轮。
桩基础桥梁船撞简化动力分析
桩基础桥梁船撞简化动力分析随着交通运输业的发展，桥梁、船舶的数量也不断增加。
在实际运输中，船舶与桥梁的碰撞事故时有发生。
为了减少这种事故的发生，个人认为，对桩基础桥梁船撞简化动力分析的研究是十分必要的。
首先，了解桥梁桩基础的结构和材料特性非常重要。
桥梁的基础主要由桩、桩帽和底座组成。
桩材料通常为混凝土、钢筋混凝土、钢管、木材等。
在一些特殊情况下，选择具有柔性的橡胶桩作为桥梁的基础也是可行的。
由于桥梁基础的不同，其结构的抗撞能力也各不相同。
钢筋混凝土桩基础的抗撞能力大，可以承受较大的冲击力。
若基础中使用的桩是空心的钢管，这样会降低其抗撞的能力。
其次，对桥梁船撞的简化动力分析包括两个方面：船体的动力分析和桥梁的结构响应分析。
分析船体的动力实际上是为了估计撞击力，其计算公式通常为：F = 1/2 ρ V2 S C D，其中ρ表示水密度；V表示船速；S表示船体横截面积；CD为阻力系数。
另外，还需要考虑风力和潮汐的影响以及船舶航行的路线和速度。
在实际的计算中，通常采用数值模拟来预测船舶与桥梁碰撞时的物理过程。
因此，建立适合的仿真模型是十分必要的。
另一方面，分析桥梁的结构响应就要考虑到各种因素，如桥梁基础的设计、材料、结构等。
桥梁基础的设计应当考虑在最不利的情况下，即当船只撞击桥梁时，其能承受多大的冲击力。
实际上，桥梁基础被完全摧毁的情况极其罕见。
桥梁底座的应力集中往往在帽梁的中心。
如果桥梁的预计桩顶反力和水平力超过了其自身的抵抗能力或满足一定的安全要求难度较大，此时可以通过调节桩的长度、设施内/外桩卡等方法来达到所需的负荷水平，以确保建筑物与支撑系统结构的安全性。
总之，桩基础桥梁船撞简化动力分析是一项十分复杂和重要的研究。
只有了解桥梁的结构和材料特性，以及完善的预测模型，才可以更加准确地预测桥梁船撞事件的物理过程并提供有用的信息。
这些研究成果可用于改善现有船舶和桥梁的结构，防止类似的意外发生，并促进国家交通建设的稳定发展。
桥梁船撞后检测鉴定实例分析
桥梁船撞后检测鉴定实例分析在桥梁、船舶交通繁忙的地区，桥梁与船舶之间的碰撞事故时有发生，这种事故会对桥梁设施造成严重损害，甚至影响交通安全。
因此，及时进行桥梁船撞的检测鉴定非常必要。
以下以某一桥梁船撞事故为例，对桥梁船撞后检测鉴定的实例分析进行探讨。
1、事故经过事故发生在某海事局管辖范围内的一座跨越大型航道的公路钢箱梁桥上。
一艘载重约250吨的船舶在靠近桥梁时，由于舵机失灵，撞上桥梁。
撞击造成桥梁主梁严重变形，路面挤压变形，部分栏杆倒塌，船只壳体明显变形。
现场须进行桥梁安全评估、船只损害评估和环境污染评估等检测鉴定工作。
2、检测鉴定工作2.1 桥梁安全评估通过对桥梁现场的外观和损伤情况进行初步判定，明确桥梁是否具有承载能力，是否需要进行安全评估或立即进行抢险作业。
基于实地勘察和检测，检测单位进行了钢箱梁桥下部构件受损情况的检测，并对桥梁主梁变形、路面损伤等情况进行了评估分析。
评估结果表明，桥梁主梁的挠度已经超出国家标准限度，不能正常使用，需要进行抢险作业和维修。
2.2 船只损害评估通过对船只外观和损伤情况的检测和评估，明确船只是否存在危险情况，以及对船体、引擎等的损伤情况进行评估和定损。
检测结果表明，船只船舱存在明显变形、开裂，引擎进水等情况。
同时，船只需要大面积维修，可能影响船只长时间的使用。
2.3 环境污染评估对环境污染因素的检测和评估是一项很重要的工作，包括了船舶漏油、桥梁割裂变形产生的砂石、垃圾等。
通过现场勘查和检测，确定了沉没在水中的船舶可能会造成的油污染。
同时，根据检测鉴定的结果，环境评估部门可以评估出事故对周边水域、渔业资源和生态环境等造成的影响程度，及时采取应对措施。
3、结论和建议通过对事故的检测鉴定，得到了相应的评估结果。
检测鉴定认为，事故造成的桥梁变形程度较大，需要进行抢险作业和维修；船只损伤情况需要进行维修或更换；此外，当地环境受到一定程度的污染，需要采取应对措施加以清理。
内河航道双柱桥墩防撞能力分析研究
内河航道双柱桥墩防撞能力分析研究发表时间：2016-07-14T14:44:12.090Z 来源：《电力技术》2016年第3期作者：赖明镜[导读] 现阶段，我国对那些跨越较低等级航道的桥梁的桥墩的防撞能力研究的比较少。
河源市鸿图公路勘察设计有限公司摘要：本文主要研究内河航道双柱桥墩防撞能力，以某省的一内河航道的桥梁为研究对象，采用有限元软件ANSYS对桥墩桩基受到船舶横桥向和顺桥向撞击下的受力加以分析。
通过分析，结果表明，当桥墩受到横桥向船舶撞击的时候，横系梁主要用于对各桥墩立柱和桩基中的弯矩进行分配，进而使得被直接撞击的桥墩的立柱以及桩基所承受的弯矩有一定程度的减小，而其他桩基的弯矩则有所增加，在受到撞击处的墩身横截面应力最大值没有明显的变化，而除此区域的其他区域的应力水平有一定程度的降低，且高应力的区域有所减少；在受到顺桥向船舶撞击的时候，桥墩立柱以及桩基当中的弯矩以及应力的变化都不是很大。
关键词：柱式桥墩；桩基础；有限元法；应力分析；结构分析一、前言近几年，随着桥梁数量的增长，内河航道的水上航运业越来越忙，导致船舶撞击桥墩事件发生的概率也越来越大[1]。
现阶段，我国对那些跨越较低等级航道的桥梁的桥墩的防撞能力研究的比较少。
本文以某省份一内河航道桥梁为研究对象[2]，该桥梁的整体尺寸如图1所示，桩径1.5 m，桩间距5 m，桩基和横系梁采用C25混凝土，E=2.8×104 MPa，桥墩采用C30混凝土，E=3×104 MPa。
二、有限元模型本文主要按照《公路桥梁设计通用规范》中所规定的船撞力，利用有限元软件ANSYS对桥墩进行船撞分析，进而研究双柱桥墩的防撞能力。
本文建立了一个双柱式桥墩的三维实体有限元模型还有一个全桥空间杆系的有限元模型，如图2所示[3]。
本文所建的全桥空间杆系有限元模型主要是为了分析当桥墩受到船撞击的时候，桩基、立柱以及横系梁等一系列下部结构所产生的内力以及弯矩。
船撞桥模型分析报告
船撞桥模型分析报告广东九江大桥碰撞报告王浩伟（1130109166）1.背景说明1.1事件背景2007年6月15日凌晨4时30分许，挖沙船“南桂机035”装载河沙从佛山高明顺流开往顺德。
5时许，船途经佛山九江大桥附近时，江面出现大雾，能见度变低。
船接近九江大桥时，与桥前约80米的一个航标发生擦碰，之后，“南桂机035”船船艏右侧与九江大桥桥墩发生严重触碰，造成九江大桥三个桥墩倒塌，其所承桥面约200米坍塌，正在桥上行驶的4辆汽车（共有司乘人员7名）及2名大桥施工人员当场坠入江中，致使8人死亡，一名司乘人员下落不明。
1.2大桥相关状况广东九江大桥是325国道上的一座特大型桥梁，位于广东省佛山市南海区九江镇与鹤山市杰洲之间，跨越珠江水系西江主干流，是广湛公路上一座特大型公路桥梁，全长1675.2米，采用塔、梁、墩固结体系，桥面净宽16米，其中：主桥由两孔160m （跨为2×160米）独塔混凝土斜拉桥与21孔50m连续箱梁组成，全长1370m，引桥由20孔16m先张法预应力混凝土空心板组成，全长320m，塔高80米(自桥面起)。
于1985年9月开工，1988年6月正式建成通车。
至2007年初事故前已有19年的使用历史。
1.3本文说明事后，广东省海事局对事故进行调查后认定：事故的主要原因是“南桂机035”船在航行中遇到浓雾，船长石桂德安全意识淡薄，盲目冒险航行，判断严重错误，应急措施不当。
但是除此之外，还有其它问题值得让人去思考：一座大桥在一艘船的撞击下就会垮塌，这样的抗击意外状况的能力是否是因为桥梁本身设计不合理？或者是因为其施工质量不合格？因为本文对该桥的抗撞击能力进行研究分析，探究其能够承受多大的极限承载力以及船速达到多少时才可以撞坏桥墩。
2力学模型介绍2.1九江大桥原型广东九江大桥是一座大跨公路桥梁，全长1675.2米，采用了塔、梁、墩固结的复合体系。
桥面净宽16米（不包括后来的边缘护栏以及路灯结构）。
船舶碰撞桥梁隐患治理工程方案 (3)
船舶碰撞桥梁隐患治理工程方案1. 引言在航运和交通领域，船舶与桥梁之间的碰撞事故经常发生，不仅给航行安全带来严重威胁，也造成了巨大的经济损失。
为了有效预防和减少此类事故的发生，需要开展船舶碰撞桥梁隐患治理工程。
本文将提出一种船舶碰撞桥梁隐患治理工程方案，旨在提高桥梁的抗碰撞能力，保障航行安全。
2. 隐患分析及评估在制定治理方案之前，首先需要对船舶碰撞桥梁的隐患进行分析和评估。
主要隐患因素包括：2.1 船舶操纵不当船舶操纵人员的错误操作和判断可能导致船舶偏离航道，直接撞击桥梁。
尤其在恶劣天气条件下，这一隐患更加突出。
2.2 桥梁结构薄弱部分桥梁的设计和建设存在结构薄弱的问题，无法承受船舶的碰撞力。
这主要是由于桥梁年限久远或者建设标准不足等原因造成的。
2.3 缺乏警示标志某些桥梁周围缺乏明显的警示标志，船舶航行人员难以及时发现并做出避让动作。
3. 治理方案3.1 船舶操纵规范管理针对船舶操纵不当的隐患，需要加强对船舶操纵人员的培训和管理。
具体措施包括：•建立船舶操纵人员培训和考核制度，强化操作技能和安全意识的培养；•加强对船舶操纵人员的监督和管理，进行定期检查和评估；•在必要的航道位置设置监控设备，及时发现并纠正船舶操纵不当的行为。
3.2 桥梁结构加固针对桥梁结构薄弱的隐患，需要进行结构加固和改造。
具体措施包括：•对已经存在的桥梁进行评估和监测，确定结构薄弱的部位；•对结构薄弱部位进行加固和改造，增加桥梁的抗碰撞能力；•对新建的桥梁在设计和建设阶段，确保其能够承受船舶的碰撞力。
3.3 警示标志设置为避免船舶无法及时发现桥梁位置和距离，需要在适当位置设置警示标志。
具体措施包括：•在桥梁附近设置明显的航标和警示标志，提醒船舶航行人员注意；•利用技术手段，如雷达、GPS等，提供船舶与桥梁的相对位置信息；•定期检查和维护警示标志，确保其清晰可见。
4. 实施计划与控制措施4.1 实施计划制定详细的实施计划是确保治理方案顺利实施的重要环节。
桥梁船撞后检测鉴定实例分析
桥梁船撞后检测鉴定实例分析1. 引言1.1 背景介绍桥梁与船只是两种不同的交通工具，而在水域交通中，船只经常需要通过桥梁进行通行。
由于各种原因，桥梁与船只之间不慎发生碰撞事件时有发生。
这种事件一旦发生，将会对桥梁和船只造成严重损害，甚至可能造成人员伤亡。
对桥梁船只碰撞事件进行及时有效的检测和鉴定显得尤为重要。
桥梁船只碰撞事件的检测和鉴定涉及到多方面的知识和技术，需要对碰撞现场进行详细的调查和分析。
通过科学的方法和技术手段，可以准确判断碰撞的原因和程度，为后续的处理和维修工作提供重要参考依据。
本文旨在通过对桥梁船只碰撞事件的检测鉴定方法进行分析和实例展示，探讨如何有效地进行数据收集与处理，最终展示出结论和研究意义，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 问题提出在桥梁船撞事件中，最关键的问题是如何准确地检测和鉴定事故的原因和责任。
由于桥梁船撞事件涉及多方利益关系，如船舶所有者、船员、桥梁建设者和监管部门等，因此对事故的准确检测和鉴定显得尤为重要。
问题的提出主要包括以下几个方面：如何确定事故的起因和发生地点是桥梁还是船只？如何判断事故是否为意外碰撞还是故意操作导致？如何区分事故的责任归属，包括船舶管理责任、桥梁建设质量责任等？基于以上问题，我们需要对桥梁船撞事件进行全面的检测和鉴定，以确定事故的真实原因，从而为事故调查和责任认定提供有效依据。
只有通过准确的检测和鉴定，我们才能更好地防范类似事故的再次发生，保障桥梁和船舶的安全运行。
1.3 研究目的引言：本文旨在通过对桥梁船撞事件的检测鉴定实例分析，探讨如何有效地利用现有技术手段对船舶与桥梁发生碰撞后的损伤情况进行检测和鉴定。
具体研究目的包括：1. 探讨桥梁船撞事件的特点和常见损伤类型，提供对相关事件的深入了解；2. 分析不同的检测鉴定方法的优缺点，为选择合适的技术手段提供参考；3. 通过实例分析，探讨如何合理收集和处理数据，确保准确展现事件损伤情况；4. 展示检测鉴定的结果，并对各种技术方法的效果进行评估和比较；5. 总结研究成果，展望未来可能的问题和研究方向，探讨本研究对相关领域的意义和启示。
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Vol.43,N 〇.7 (T l»i 第43卷第 7 期July ,2017____________________________Sichuan Building Materials ________________________2017 年 7 月航道上的桥梁结构船撞抗力分析陈正(重庆交通大学土木工程学院，重庆400074)摘要：伴随着社会经济的快速发展，交通运输业的发展也不断加快，现代化的大吨位船舶数量也日趋增加，为保证船 舶和桥梁结构的安全，对航道上的桥梁桥墩进行船撞抗力分 析，是一项系统性的安全保障工程。
关键词：航道;桥梁;船撞抗力计算 中图分类号SU 442. 5文献标志码:A文章编号：1672 - 4011 (2017) 07 - 0140 - 03DOI : 10. 3969/j . issn . 1672 - 4011. 2017. 07. 0671工程概况与计算目的以广东省某大桥为计算背景，该大桥为6 x 33 +4 x 50 + (82 +2 x 128 +82) +7 x 50 + 6 x 16 m 的 27 跨混凝土梁式 桥。
桥梁全长为1 274. 87 m ，宽度为12. 5 m 。
主桥为82+2x 128 +82 =420 m 的四跨一联预应力混凝土连续箱梁桥。
大桥于1999年6月建成。
桥梁设计荷载标准为汽车-超20 级，挂车-120,设计洪水位为22. 766 m (黄海高程），设计洪 水频率标准为1/100,设计地震烈度为6度，按7度设防。
设计最高通航水位为20. 49 m (20年一遇洪水位，黄海 高程），设计最低通航水位为〇. 70 m 。
大桥的设计通航标准为内河一级航道，设计通航船舶吨 级为3 000 t ，设有两主通航孔和两副通航孔4主通航孔设计 净高为12. 5 m ，设计净宽为90 m ;副通航孔设计净高为8 m ， 设计净宽为70 m 。
随着船舶吨级的增大而增大，主桥11号 〜13号主墩的船撞频率、承受的船撞力也将变大，因此，进行 桥梁桥墩抗力计算是很有必要的。
桥墩的船撞抗力，是桥墩承载能力极限状态能抵抗的船 舶撞击力。
肇庆西江大桥主墩船撞抗力的计算，目的是检验 主墩设计船撞荷载作用下有无FRP 防撞浮箱保护的结构安 全性提供计算依据和评价标准。
桥墩船撞抗力计算的计算目的，可分项表述如下。
1)根据桥墩各控制计算水位（最高通航水位和最低通航水位）、船撞危险方向（横桥向正撞、顺桥向正撞）和承载能 力极限状态计算得到的主墩各构件不同受力状态和最不利 作用效应组合的船撞抗力，确定保证桥墩和全桥结构安全的 最小极限抗力。
2)根据桥墩各控制计算水位（最高通航水位和最低通航水位）、计算船撞方向（横桥向正撞、横桥向斜撞）和桥墩保 护模式（无浮箱保护模式和有浮箱保护模式）计算得到的主收稿日期=2017 -03 -10;修回日期:2017 -03 -13墩船撞力其船撞抗力的比较，检验和评价主墩的结构安 全性。
3)根据桥墩船撞抗力的计算结果和防撞安全度标准，确 定是否采用防撞设施5计算假定:当船撞力让主梁、桥墩及粧基等构件中最先 达到承载能力极限状态时的船撞力为桥墩抗力，计算中采用 的假定如下:①粧基按照受拉构件计算其承载能力；②墩身 按照偏心受压构件计算其承载能力e2计算内容大桥主墩船撞抗力的计算，主要根据桥墩承载能力极限状态的船撞作用效应计算，确定桥墩的船撞抗力。
3荷载效应组合在该计算分析当中采用的荷载组合为恒载+活载+横向船撞击力，计算方法来自于桥梁规范当中船舶撞击力的计 算公式。
4计算原理1) 采用JTJ D 60 -2015《公路桥涵设计通用规范》4. 4. 2的要求，假定内河船舶的撞击作用点为计算通航水位线以上 2 m 处的桥墩宽度或长度的中点。
航道内船舶对桥墩的撞 击力的计算可以采用静力法来进行，即将桥墩上接收到的有 效动能假定全部转化为静力功，同时，依靠|定的经验系数 计算得到。
2)桥梁墩台的等效抗撞力主要考虑在船撞下墩结构载能力、扩大基础的抗滑移和抗倾覆能力、地基承载力、单粧 承载力和粧基础混凝土的强度等多种因素，拟定采用承载能 力极限状态计算得到的桥墩船撞力的最小破坏值为桥梁墩 台的船撞抗力，正常使用极限状态计算得到为后期设防的抗力值。
3)在该计算分析中，以42#墩为例进行计算，在计算础(42 #主墩为粧基础）抗力时，将横桥向的水平作用力添加 到相应水位线以上2 m 的恰当位置，从而进行计算桥墩墩底 的内力和粧基的最不利内力。
计算得出内力辰，按照JT -GD 62 -2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》5. 3. 5的要求，采用矩形截面偏心受压构件计算其正截 面抗压承载能力。
等墩底或者粧基的压力接近构件自身的 抗力时，此时施加在构件上的水平力就是基础的自身最大抗力。
• 140 •第43卷第7期f h 丨v £讨V 〇1.43,N 〇.72017 年 7 月________________________Sichuan Building Materials _________________________July ,20174)当桥梁墩台为矩形截面偏心受压构件时，它的正截面 的抗压承载力计算应符合JTGD 62 -2004《公路钢筋混凝土 及预应力混凝土桥涵设计规范》5. 3. 5的要求。
5计算方法大桥主墩船撞抗力及其设防船撞力的计算，采用如下计算步骤的简化计算方法01)本计算分析以42#墩在最高通航水位（ 13. 606 m )处的船撞力计算分析为例进行分析#船撞力作用位置在最高 通航水位线以上2 m 处，即桥墩15. 606 m 的地方为该计算桥 墩撞击力作用点，在该处添加计算得到的静力，采用大型有 限元软件MIDAS /CM 1 2015计算桥墩内力和粧基内力，查我 出可能的最不利截面，然后采用MIDAS/Civil 中的RC 设计 分别验算查找出的各个截面的船撞抗力是否满足要求。
同 理，可以采用试算得到其他墩粧能承受的最大船撞力和相应 抗力。
2)在桥墩危险船撞方向的桥墩墩柱或承台对应计算水位以上2 m 位置的中心施加一水平撞击力P ，通过主桥整体 有限元模型计算求出桥墩各构件（墩柱、承台、粧基础）在桥 梁恒载、汽车荷载、人群荷载、温度荷载、徐变荷载、风荷载和 水平撞击力P 作用下的内力及其最不利荷载效应组合e 3)按照JTG D 62 -2004《公路钢筋混凝虫及预应力混凝土桥涵设计规范》和〗TG D 63 -2007《公路桥涵地基与基础 设计规范》的计算规定，对桥墩墩柱、承台和粧分别进行承载 能力极限状态的正截面抗弯、斜截面抗剪、偏心受压计算及 正常使用极限状态的位移、裂缝宽度计算;对粧基础地基进 行承载力和稳定性计算，求出各构件控制截面最不利荷载效 应组合下的各受力状态最接近其截面抗力、地基极限承载力和地基稳定牲限值的计算内力。
4) 比较桥墩各构件和地基按上述方法求得的计算内力，选取承载能力极限状态最小计算内力对应的水平撞击力P 作为桥墩的船撞抗力，选取正常使用极限状态最小计算内力 对应的水平撞击力P 作为桥墩的设防船撞力a6计算模型主桥桥墩船撞抗力和设防船撞力计算，采用有限元软件MIDAS/Civil 2015进行模拟&主桥单元节点数量394个，梁单元232个，柱单元114个^对于模型边界条件，基粧底部 采用一般支承，基粧与承台采用刚性连接，连续梁桥支座位 置采用节点模拟支座进行弹性连接，土体对基粧的作用采用 土弹簧模拟，其计算模型如1〜3所示。
图2主桥的有限元计算模型立面图\\mi图3 42#墩与桩局部模型图6.1材料参数混凝土、钢筋等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度等 基本参数均按〗TG D 62 -2004《公路钢筋混凝土及预应力混 混凝土桥涵设计规范》取值，具体数值见表1。
表1混凝土材料参数表构件类型混凝土标号弹性模量/MPa 泊松比抗压强度/MPa 抗拉强度/MPa线膨胀 容重 系数 /(kN .m _3)主梁C 6036 0000.226.5 1.96 1.000 x 10 ^25桥墩/ 粧基C 3030 0000.213. 8 1.39 1.000 x 10 -525承台C 3030 0000.213. 81.39 1.000 X 10 _525HRB 335钢筋:抗拉设计强度fsd =280 MPa ;标准强度fsk =335 MPa ;弹性模量 E =2. 1 x 1〇5 MPa 。
R 235钢筋:抗拉设计强度fsd = 195 MPa ;标准强度fsk =235 MPa ;弹性模量 E =2. 1 x 1〇5 MPa 念6.2 设计作用二期恒载:10 cm 厚沥青混凝土铺装层与防撞护栏，采用 均布荷载模拟，其值为〇. 1 x 22 x 1 x 25 + 0. 538 x 25 x 2 = 81.9 kN / m e汽车荷载:按照公路I 级荷载标准和2车道布载要求进 行影响线布载。
水平撞击力作用点（船撞力作用点）：根据JTG D 60 - 2015《公路桥涵设计通用规范》第4. 4. 2条：内河船舶的撞击 作用点，假定为计算通航水位线以上2 m 处的桥墩宽度或长 度的中点。
该桥桥墩墩柱的撞击力作用点，取最高通航水位 以上2 m 位置处的墩柱中点6.3高水位横桥向撞击力计算结果1)基粧构件承载能力极限状态控制的撞击力。
取不同 的撞击力值进行试算，当作用在42#墩柱显高水位以上2 m 位置中点的横向撞击力为12 000 kN 时，粧基顶部达到承载 能力极限状态，粧顶即将出现偏心受压破坏#• 141•Vol.43,N 〇.7 (T l»i 第43卷第 7 期July ,2017____________________________Sichuan Building Materials ________________________2017 年 7 月2)墩靠构件承载能力极限状态控制的撞击力。
当作用 在42#墩柱最高水位以上2 m 位置中点的横向撞击力为15 850 kN 时，墩柱构件底部截面的承载能力达到极限状态，此 时粧基顶部早已破坏36. 4 高水位顺桥向撞击力计算结果1)承载能力极限状态控制的撞击力，当作用在42#墩柱显高水位以上2 m 位置中点的顺桥向撞击力为12 600 kN 时，墩柱构件的撞击力作用点截面先达到承载能力极限 状态。
2)基粧构件承载能力极限状态控制的撞击力。
当作用在42 #墩柱最高水位以上2 m 位置中点的顺桥向撞击力为17 240 kN ，粧顶截面承载力达到极限状态，墩柱已破坏，6.5低水位横桥向撞击力计算结果当作用在42#墩柱最低水位以上2 m 位置中点的横向撞 击力为11 230 kN 时，基粧顶部即将出现偏心受压破坏;当横 向撞击力达到30 000 kN 以上时，桥墩仍未发生破坏。