新型GFRP柔性防船撞浮箱內(nèi)部構造及消能機理研究.pdf

1、近幾年，伴隨著社會的進步、科技的發(fā)展以及中國對公路橋梁大量的投入，橋梁行業(yè)的發(fā)展也得到了迅速增長。但由于中國水上航運業(yè)不斷增多，而各橋梁橋墩已對船舶的航行起到障礙作用，使船撞事故發(fā)生率不斷提高。對已修建好的橋梁，很多設計師都采用一些被動防撞設施（緩沖作用）來保護橋墩的安全。在國內(nèi)近年來很多設計師開始主要研究新型材料GFRP制作的防撞浮箱進行船舶撞擊力的吸收，并得到了很好的效果。本文以某橋墩GFRP柔性防撞浮箱工程為背景，通過有限元軟件數(shù)

2、值模擬分析對比，對新型GFRP柔性防撞浮箱內(nèi)部構造與消能機理展開了一系列研究。
　　本文引述了國內(nèi)外對船橋碰撞研究進展情況，并對國內(nèi)外關于橋墩撞擊力的規(guī)范進行一系列學習與研究，分析前人對于防撞浮箱的設計思想，在其基礎之上對GFRP防撞浮箱工程結構模型展開設計研究。首先通過對裝有不同形狀與厚度內(nèi)部消能筒的浮箱進行了一系列設計研究，確定吸收船舶撞擊力最佳的浮箱內(nèi)部消能筒厚度與形狀的形式;其次在最佳形式消能筒基礎上對浮箱內(nèi)部消能筒連接方

3、式進行了對比設計，選擇消能效果較好的連接方式;最后在確定消能筒形式基礎上，對相同消能筒與不同厚度外箱組合的浮箱展開了設計，確定其中最佳消能筒與外箱組合的GFRP浮箱模型。
　　以上設計模型均采用ANSYS/LS-DYNA有限元非線性動力分析軟件進行數(shù)值模擬分析，將數(shù)值計算得到的結果進行了對比。首先了解了橋墩撞擊力與撞擊系統(tǒng)中各個能量的變化，直觀的對比出消能效果較好的GFRP柔性防撞浮箱;其次對于GFRP防撞浮箱能量變化進行了對比分