天津海河地区船舶通航尺度.pdf

摘我国国民经济和交通运输业的飞速发展,推动了特大型桥梁建设,大量跨江、跨海的桥梁建成投入使用或正在规划建造中。桥梁的建成,方便了陆上交通,促进了区域经济的发展,但同时也对船舶通航和水上交通运输造成了不同程度的影响,有些桥梁甚至面临严峻的船撞风险。尤其是一些跨海湾大桥,要面临万吨级巨轮的撞击。在避撞和抗撞的选择中,抗撞是比较经济合理的安全措施。由于船撞桥的过程具有影响因素多、涉及的结构物体积大、难以测量、难以模拟等特点,研究难度很大。在我国船撞桥事故数量不断增加、超大跨度桥梁不断建设、船撞桥的风险越来越大的情况下,深入开展相关研究是十分必要的。本文通过综合国内外学者对船撞桥问题的研究成果,引出研究船桥碰撞原因及桥墩防护设施的重要性。通过对防撞装置的评述,总结了各种方式存在的局限性,并提出了适应当代设计需求的三不坏防撞思想;通过对与船撞桥有关的各个因素进行分析归类,建立多层次决策模型,用模糊决策的方法进行船撞桥设计决策,对各影响因素量化指标,对船撞桥设计进行了客观分析和决策,为船撞桥设计决策提供了一个科学的研究途径;同时通过对船撞桥的力学问题进行分析研究,对正撞力国内外常用公式进行对比研究和推导,并采用计算机有限元仿真计算对公式计算结果进行了验证,证明两者的结果的可靠性;通过对船撞墩的几种情况进行分析,提出侧撞力的计算方法,同时对桥墩设防能量的选择提出了建议;最后从经济上和技术上论证了在筑岛等保守的防撞措施不能实施的情况下,柔性吸能防撞装置是解决大型桥梁防大吨位船舶撞击难题的最佳途径,并对柔性吸能防撞装置的设计研究制作过程进行分析探讨,对湛江海湾大桥柔性吸能防撞设施进行了优化设计,利用计算机有限元仿真计算进行验证,验证了柔性吸能防撞设施能够实现“小撞不坏、中撞可修,大撞不倒娜斗雷怖砟睿⒋邮导现っ了柔性吸能防撞装置的工程实用价值。本文通过对桥墩对船舶的防撞设施、碰撞设计决策、撞击力及撞击能量的计算与柔性吸能防撞设施进行了研究,希望对桥梁建设与设计工作起到一定的参考作用。关键词:船撞桥;模糊决策;撞击力;柔性吸能防装设施中文摘要
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,—:英文摘要·瑅琣琧,·—眘琲,”瑆;,.;籉
第滦髀课题研究的背景和意义安全是人类活动永恒的主题,随着世界范围内交通运输事业的迅速发展,一个综合的、立体的运输体系正在逐步发展与完善,但是各种交通事故也在不断地发生。我国国民经济和交通运输业的飞速发展,推动了特大型桥梁建设,大量跨江、跨海的桥梁建成投入使用或正在规划建造中。桥梁的建成,方便了陆上交通,促进了区域经济的发展,但同时也对船舶通航和水上交通运输造成了不同程度的影响,有些桥梁甚至面临严峻的船撞风险Ⅲ。船舶通过桥梁时如果发生船撞桥事故,会导致人身伤害、财产损失,并给人类活动、社会稳定以及自然环境造成恶劣影响,直接危及水运、铁路和公路等交通运输方式的安全性,轻者将造成船、桥损伤,影响其使用寿命,重者将桥塌船毁,造成重大的人员伤亡和财产损失。从载看,船撞桥的事故在世界各地不断发生,由此导致的人员伤亡、财产损失以及环境破坏程度惊人,远远超出了人们的预计,造成千万甚至数亿元财产损失,引发的间接损失更是难以估算。国内外统计资料表明,年至年间因船舶撞击而导致桥梁垮塌或严重破坏的事故达起,平均每年约有一座大型桥梁因船舶撞击而倒毁或者遭受严重损坏。年,国际航海协会常务会议ぷ髯槭占酥饕7⑸诒迸饭摇美国、日本、英国、德国、比利时、荷兰和法国的鸫排鲎彩鹿剩⒘舜桥碰撞事故数据库。据统计,年至年的年中,全世界因船桥碰撞而导致损毁的大型桥梁达座,其中美国座,死亡人数达恕@辏拦佛罗里达州横跨泰姆波湾的阳光大桥被一艘空载的重的散装货轮撞击而倒塌,是世界上损失最大的船桥碰撞事故之一,事故中共人丧生,造成船舶与大桥共计价值蛎涝5木薮笏鹗。在我国,船桥碰撞事故也是频频发生,例如武汉长江大桥建成至今已经发生船撞桥及柔性吸能防撞设施研究
船桥碰撞事故余起,其中直接经济损失百万元以上的大事故超过起,南京长江大桥建桥至今已发生船撞桥事故约起。年铡澳瞎鸹号松船由佛山高明开往顺德途中,偏离主航道撞上了广东九江大桥桥墩,导致桥面坍塌约,酒岛人坠江,其中怂劳觯人失踪,事故船只沉没,桥面交通中断至少鲈拢盟鹗Р抑乜。近年来国内外部分船撞桥事故见表第滦髀表近年来部分船撞桥事故年代船只瑞船头撞距航道主跨坍塌,死恶劣天天气,中线墓浓雾,引擎马力降低,驾驶美·佛罗里达落桥祝恶劣天气,能散货船处墩顶上见度低,领航桥桩美·纽约新港船以/乃撞击力超设计负浓雾天,领航度撞在吊桥主荷,表面有损伤员粗心桥墩法·马赛河天驳船撞墩管道坍塌死然气管道桥美·密苏里州顶推驳驳船撞桥台使拖引桥一跨倒塌领航员粗心密西西比