新型GFRP柔性防船撞浮箱內(nèi)部構(gòu)造及消能機(jī)理研究.pdf

1、近幾年，伴隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展以及中國對(duì)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(yùn)業(yè)不斷增多，而各橋梁橋墩已對(duì)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(duì)已修建好的橋梁，很多設(shè)計(jì)師都采用一些被動(dòng)防撞設(shè)施（緩沖作用）來保護(hù)橋墩的安全。在國內(nèi)近年來很多設(shè)計(jì)師開始主要研究新型材料GFRP制作的防撞浮箱進(jìn)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(duì)比，對(duì)新型GFRP柔性防撞浮箱內(nèi)部構(gòu)造與消能機(jī)理展開了一系列研究。
　　本文引述了國內(nèi)外對(duì)船橋碰撞研究進(jìn)展情況，并對(duì)國內(nèi)外關(guān)于橋墩撞擊力的規(guī)范進(jìn)行一系列學(xué)習(xí)與研究，分析前人對(duì)于防撞浮箱的設(shè)計(jì)思想，在其基礎(chǔ)之上對(duì)GFRP防撞浮箱工程結(jié)構(gòu)模型展開設(shè)計(jì)研究。首先通過對(duì)裝有不同形狀與厚度內(nèi)部消能筒的浮箱進(jìn)行了一系列設(shè)計(jì)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(chǔ)上對(duì)浮箱內(nèi)部消能筒連接方

3、式進(jìn)行了對(duì)比設(shè)計(jì)，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(chǔ)上，對(duì)相同消能筒與不同厚度外箱組合的浮箱展開了設(shè)計(jì)，確定其中最佳消能筒與外箱組合的GFRP浮箱模型。
　　以上設(shè)計(jì)模型均采用ANSYS/LS-DYNA有限元非線性動(dòng)力分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬分析，將數(shù)值計(jì)算得到的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。首先了解了橋墩撞擊力與撞擊系統(tǒng)中各個(gè)能量的變化，直觀的對(duì)比出消能效果較好的GFRP柔性防撞浮箱;其次對(duì)于GFRP防撞浮箱能量變化進(jìn)行了對(duì)比分