浮式钢防撞箱受力性能数值分析

浮式钢防撞箱在船桥碰撞中具有良好的塑性吸能防撞性能。为探究影响防撞箱防撞性能的因素,该文基于有限元软件Ansys/LS-DYNA,建立了船-防撞箱-桥墩系统碰撞模型,对碰撞机理及过程进行数值模拟,探讨防撞箱与桥墩连接方式、尖舱尖角、防撞箱刚度等对桥墩所受撞击力的影响,提出撞击力曲线的三阶段划分方法。分析表明:浮式防撞箱内壁直接固结、与桥墩外壁耦合连接会降低撞击力,最大撞击力随着防撞箱与桥墩间距的增大而变大;防撞箱尖舱尖角宜取为80°~100°;防撞箱碰撞区钢板厚度存在一个最优值;最大撞击力随着非碰撞区钢板厚度的增大而变大,超过8 mm增大幅度降低。