雙向通行承壓舟橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算工況探析

1、1雙向通行承壓舟橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算工況探析摘要：承壓舟對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義，然而目前沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。本文針對新型承壓舟的結(jié)構(gòu)特性和受載特點(diǎn)，總結(jié)了基于雙體船規(guī)范的船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算工況，并定義了針對承壓舟浮橋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的計(jì)算工況，用于驗(yàn)證承壓舟浮橋的抗彎和抗扭強(qiáng)度，以保證其安全運(yùn)行。關(guān)鍵詞：承壓舟；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算；浮橋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)計(jì)算工況；抗彎和抗扭強(qiáng)度中圖分類號：U661.43文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006―7973（2

2、016）100053031研究背景承壓舟系我國在世界上首創(chuàng)的分置式舟橋器材，應(yīng)用于公路舟橋的架設(shè)。自1985年由山東省黃河航運(yùn)局研制成功并架設(shè)舟橋以來，在黃河流域得到了迅猛發(fā)展，據(jù)測算，2013年山東省舟橋年通行量超過了1億余人次、3000萬車次，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，方便群眾生產(chǎn)生活，發(fā)揮著愈來愈重要的作用。承壓舟橋是在長期實(shí)踐基礎(chǔ)上的總結(jié)發(fā)展與應(yīng)用，存在著浮態(tài)、落灘、半落灘等多種復(fù)雜使用工況，而當(dāng)前的船

3、檢技術(shù)規(guī)范是基于船舶“自由浮態(tài)”的系統(tǒng)技術(shù)集成，并未提供針對承壓舟受力工況的技術(shù)要求，尤其在橫彎、橫扭直接計(jì)算方面，形成了嚴(yán)重的技術(shù)瓶頸。目前承3于斜浪狀態(tài)所遭遇的扭矩將可能達(dá)到相當(dāng)?shù)牧考?，并引起主船體、特別是支柱體和連接橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)高應(yīng)力。除此以外，承壓舟主要受力載荷為甲板與連接橋上通行的車輛，這些通行的重載卡車的受力狀態(tài)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過程，不同的車輛位置導(dǎo)致不同的受力強(qiáng)度和響應(yīng)。而車輛通行的方向主要是沿著雙體承壓舟的船寬方向，因此，

4、甲板車輛載荷導(dǎo)致的雙向四車道承壓舟結(jié)構(gòu)的主要問題是橫向彎曲強(qiáng)度、橫向扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度及其組合形式。研發(fā)的第四代承壓舟除船底中部采用縱骨架式外，其余均采用橫骨架式的結(jié)構(gòu)形式并加強(qiáng)橫向連接，這也是基于提高船體橫向抗彎剛度的需求。在不對稱車輛載荷作用下，承受扭矩的連接橋結(jié)構(gòu)就成為船體最為敏感和薄弱的部分，其橫向抗彎和抗扭能力需著力解決。研發(fā)的新型承壓舟總長39.6米、船寬31.6米、片體寬12米、片體中心距18.0米、型深2.26米、滿載吃水1.2米