桥墩承受撞击力的设计取值探讨

对桥墩承受撞击力问题，从国内及国外行业规范的角度加以探讨，并结合某工程实例的计算结果进行分析，提出了几点建议，供研究人员作进一步的研究。     

系泊船在风浪流作用下系缆力和撞击力的试验研究

在进行系泊船系泊试验基础上，研究了风浪流作用下的系泊船缆绳受力和船对护舷的撞击力。试验研究中，考虑了不同潮位下吹扰风，吹开风以及波浪与靠泊码头有夹角的不同影响。最后给出了允许系泊的条件，为实际工程提供了试验依据。     

节能型自由侧翻式拍门在黄山寺二站工程中的应用

文章介绍了传统型拍门的特点和节能型自由侧翻式拍门的工作原理、特点和结构,并从各项技术性能指标上阐述了节能型自由侧翻式拍门优于传统型拍门,指出节能型自由侧翻式拍门安装、维护技术要求和注意事项,从实际运行看,效果很好。     

薄壁管结构的耐撞性研究

通过非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对异截面同厚度和同截面异厚度的薄壁结构进行了数值分析,研究了其截面形状、壁厚、诱导槽等对撞击性能的影响,得出了薄壁管结构的吸能特征。分析表明:(1)锯齿管与圆形管具有相近的吸能效果,可以作为一种新型的薄壁管吸能元件;(2)横截面形状对薄壁管的比吸能有很大的影响,圆形管比吸能效果最好;(3)薄壁管的吸能随厚度增加而提高,但撞击力峰值与撞击力均值也会随之增加,达到4mm时吸能不再提高;(4)预变形结构能够使薄壁管的比吸能减少极小的情况下大幅降低撞击力峰值与撞击力均值,能有效地避免对乘客带来二次伤害,极大地提高了机车的耐碰撞性能。     

吸能防爬器吸能元件轴向动力屈曲影响因素及轴对称变形方管设计

通过对薄壁方管轴向动力屈曲的作用机理进行研究,提出了轴对称变形方管的设计方法,主要用于地铁吸能防爬器吸能元件的设计。揭示了薄壁方管轴对称动力屈曲的动载荷特性,建立了平均撞击力和塑性横波、纵波传播速度的数学模型,指出薄壁方管的变形模式是由塑性应力波的传播速度和薄壁方管全长的弯曲刚度两者共同决定的,解释了轴对称变形方管较圆管易于设计的原因。设计了一定撞击力要求的轴对称变形薄壁方管,吸能防爬器上吸能元件可由不同壁厚、材料、截面的薄壁方管进行并联设计。建立的数学模型可以指导轴对称变形方管的设计,能节省大量的人力、财力和时间,对于工程实践具有重要指导意义。     

车辆撞击下桥墩动力响应与撞击力的数值分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了车-桥相互作用模型,分析了不同撞击速度下桥墩的动力响应,获得动态撞击力时程曲线。分别计算出4种车辆撞击力评价指标,并与美国、欧洲和中国3个桥梁设计规范作比较。结果显示,车-桥碰撞撞击力超越现行规范的情况十分普遍,此计算方法和结果对于桥梁设计和安全管理具有重要参考价值。     

轻型码头结构提高疲劳寿命的方法研究

结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,研究离岸深水港码头导管架结构在系泊船舶撞击下的疲劳损伤.采用通用有限元程序ANSYS计算船舶撞击作用下导管架平台的内力与结构构件的名义应力,通过应力集中系数换算,得到管节点的热点应力.采用挪威船级社(DNV)规范的S-N曲线对该热点应力进行校核,从而获得码头导管架在船舶撞击作用下的疲劳寿命.通过对比疲劳寿命的计算结果可知,采用灌浆管节点,可有效降低管节点的应力集中系数,提高结构的疲劳寿命.     

可防溅钻井液的螺旋式双作用方钻杆接头

现用防溅钻井液的方钻杆接头结构单一，防溅效果差。主要存在两点不足：①采用直接关闭方式，夹在阀体与阀座之间的干涉物滞留其中，影响密封效果；②只有1，个弹簧起作用，阀座对阀体的撞击力大，使用两三口井后阀体和阀座的耐磨硬镀层被破坏，丧失密封作用。牡丹江建材石油机械厂赵厚良等于2004年研制出的可防溅钻井液的螺旋式双作用方钻杆接头经现场应用表明可大大改善这种状况。     

船桥碰撞非线性数值仿真研究

为了研究湘江流域典型桥梁船桥碰撞时的撞击力和能量转换过程，为后续大桥的防船撞设计提供参考，以株洲建宁大桥为研究背景，按照实际尺寸建立货船和桥墩模型，并使用ABAQUS有限元软件对其进行非线性动力仿真分析，研究了船桥碰撞过程中，船的撞击速度、吨位和撞击角度对撞击力的影响，以及船的变形情况和船桥碰撞中的能量转化关系。研究结果表明：船撞力峰值和船速存在正相关关系；船舶的吨位越大，撞击力峰值越大并且撞击的时间越长；船的撞击角度与碰撞时间之间没有呈现出明显的规律；船的撞击速度、吨位和撞击角度3种影响因素对船桥碰撞的撞击力和船体变形均有影响，但主要因素还是船速和船的吨位；在碰撞过程中，船的撞击动能基本转化为塑性变形能，船体变形主要集中在船艏碰撞区域，远离碰撞区域的船身部位没有明显的变形。     

汽车撞击桥墩瞬态撞击力的等效静力计算

随着公路、铁路、城市立交桥的大量建设,跨线桥数量剧增,桥墩被汽车撞击的可能性大大增加。本文建立了卡车撞击桥墩精细有限元分析模型,采用LS～DYNA碰撞分析软件计算分析了Ford卡车以不同速度撞击桥墩的撞击力特性。采用全局平均法、局部平均法、等效位移法、简化脉冲荷载法4种计算汽车撞击力等效静力方法,计算了撞击过程的等效静力值,并与美国《AASHTO》规范、中国《铁路桥涵设计基本规范》和《公路桥涵设计通用规范》中给出的汽车等效静力限值进行了比较,指出了各种计算方法的适应范围和精确度,可供工程设计参考。