独立式桥墩防撞结构防撞性能研究

为了解独立式桥墩防撞结构(由钢管混凝土立柱、钢横梁等结构组成)抵御船舶撞击的能力,并选取合适的结构方案,以广州明珠湾大桥为背景进行研究。采用显式动力软件LS-DYNA建立船舶与独立式桥墩防撞结构计算模型,分析立柱间距4.8 m且不设防撞套箱(方案1)、立柱间距6.7 m且不设防撞套箱(方案2)、立柱间距6.7 m且设防撞套箱(方案3)3种独立式桥墩防撞结构方案在3000 DWT船舶中心碰撞和偏心碰撞下的结构动力响应和船舶损伤。结果表明:在中心碰撞下,方案2较方案1能有效减少撞击时迎撞立柱的位移和轴向拉力峰值,提高了独立式桥墩防撞结构的防护性能和承载能力,方案3的防撞套箱能起到缓冲消能的作用;在偏心碰撞下,方案3防撞套箱的旋转能够使船舶远离桥墩,保护桥墩和拱脚下弦杆不受船舶的撞击作用,具有良好的导向能力。设防撞套箱的独立式桥墩防撞结构已在广州明珠湾大桥中应用。

负泊松比防撞结构设计及分析

随着车辆及交通流量的大幅增长,汽车碰撞事故时有发生,同时还可能产生二次伤害,且导致被撞物体产生毁坏、倒塌等问题,因此对防撞结构开展研究并实际应用可以有效减少此类事件带来的重大损失。负泊松比结构的“拉胀效应”使其自身刚度及强度随着结构变形而提高,又因其质量轻、吸能强等优势,可应用于防撞构件或装置中,从而提高防撞效果。文章通过有限元法分别对有、无负泊松比结构的防撞墙进行了仿真分析,结果表明采用双箭头形蜂窝式负泊松比防撞结构,可以有效削弱撞击应力,减小产生的变形,起到较好的防护效果。

船桥碰撞及桥梁防撞结构研究

对某桥梁防撞结构的碰撞过程进行了数值模拟。介绍了船桥碰撞数值仿真中所涉及的关键技术,研究了船桥碰撞力,碰撞损伤变形、能量吸收及防撞结构各构件的变形情况,并对其进行了详细分析。数值模拟是用大型非线性动态响应分析程序MSC/Dytran来完成的。

船桥碰撞及防撞结构研究

对某桥梁防撞结构的碰撞历程进行了数值模拟,数值模拟采用大型非线性动态响应分析程序LS-Dyna完成。介绍了船桥碰撞数值仿真中所涉及的关键技术,研究了船桥碰撞力、碰撞损伤变形、及能量吸收情况,并对其进行了详细分析。

桥梁防撞结构数值模拟分析

对某桥梁防撞结构的碰撞历程进行了数值模拟.研究了它的碰撞力、碰撞损伤变形和能量吸收 能力,并对其进行详细分析.数值模拟是用大型非线性动态响应分析程序MSC／DYTRAN来完成的.

名港中央大桥桥墩防撞结构的设计

一般在桥墩基础周围设置防撞结构，以防止船舶冲撞桥墩造成重大事故。本设计就是将架设桥体的套箱围堰改造成防撞结构，由于省略了撤去原有套箱的作业和减少了大量制作材料而达到大幅度降低成本的目的。

基于耐撞性的半潜式支持平台防撞结构

为防止深水半潜式生活支持平台在近距离靠泊时意外碰撞工作平台导致其连接栈桥基座损伤,针对基座结构设计2种抗撞防护结构方案,并进行数值仿真分析。结果表明:在典型碰撞工况作用下,全维护防护套箱方案的设计效果较好,达到了保护基座结构不受撞损的目的。由2种方案的结构设计和计算对比可知:在设计抗撞防护结构时,合理的结构布置和材料运用可大幅提高结构的吸能耐撞性能;在分析结构抗撞性能时,耐碰撞指数和能量吸收率是重要参数,可直接体现结构的防撞吸能效果。

基于高性能复合材料的安全岛柔性防撞结构建造技术

针对传统安全岛刚度过大、车辆和车内人员安全防护效果差、施工周期长等问题,研究了基于高性能复合材料的安全岛柔性防撞结构。以北京市某高速公路安全岛工程为例,详细论述了安全岛柔性防撞结构的性能、制作技术与施工工艺。该安全岛柔性防撞结构不仅具有轻质、高强、弯曲刚度大、抗冲击性好等优点,而且在实际应用中制作简单、施工快捷、性能优异、外形美观,能有效降低碰撞中车辆和安全岛的损伤,同时提高对车辆和车内人员安全的防护效果,因此适宜在实际应用中加以推广。

裕溪船闸三角闸门新型防撞结构体系研究

以裕溪一线船闸扩容改造工程中34 m口门三角闸门为研究对象,提出一种新型的三角闸门防撞结构体系,该结构由铝制蜂窝面板和刚性支撑杆件组成。对新型防撞结构体系进行有限元建模,并进行撞击模拟,同时将新型防撞结构体系与传统刚性防撞结构体系进行对比。结果表明:新型防撞结构体系在计算工况下工作状况良好,没有出现塑性;与传统刚性防撞结构相比,在消能、轻质和更换方面具有很好的优势。

船闸三角闸门新型防撞结构体系研究

以魏村双线船闸工程为依托,以工程中23 m口门三角船闸为研究对象,提出了一种新型防撞结构体系对其进行有限元建模。并在1000 t的船舶,行驶速度为1.4 m/s,撞击角度为6°这种最不利的计算工况下研究新型防撞结构体系的动力响应分析,并和传统的刚性防撞结构体系进行对比。研究表明:刚性防撞结构体系在计算工况下会出现破坏,而新型防撞结构体系工作状况良好;在轻质、更换和消能方面新型防撞结构体系更具有优势。

一种桥梁防撞结构的设计与仿真分析

桥梁防撞结构有多种形式,按照其与桥墩的关系区分,可分为整体式与分离式防撞两种。通航净宽受限的情况下,在桥墩上下游侧设置分离式防撞结构是合理可行的。根据某桥现场情况,设计出一种分离式刚性防撞结构。通过建立三维有限元仿真计算模型,分析该结构受到船舶撞击时的受力状况,其结论可为同类桥梁防撞设计提供参考。

高桩梁板码头防撞结构设计

结合典型的工程实例,针对高桩梁板码头提出钢筋混凝土防撞墩台结构和钢管桩簇防撞结构两种方案,介绍其各自的结构型式和特点,供类似工程参考。

重庆白鹤梁题刻保护工程交通廊道防撞结构设计

针对上游相邻码头船舶失控进入重庆白鹤梁题刻水下保护工程禁航区对连接岸边陈列馆与水下保护体的交通廊道构成危险的问题,进行了防撞结构的研究。采用ANSYSLS-DYNA软件建立非线性有限元模型仿真模拟船舶与防撞结构的碰撞过程,得到不同水位及碰撞角度下的船撞力、船撞能量和结构变形的时序结果,所采用的"群桩"形式的多级钢结构平台防撞设施是可靠的,最大结构应力小于钢材的抗拉强度,船撞下结构处于安全状态,最终可以拦停船舶,保护廊道安全,并且不破坏城市景观效果,与周围建筑环境协调。

机车司机室防撞结构设计及强度分析

文章根据TJ/JW 102—2017技术规范对司机室、排障器结构的强度要求,以某型重载机车为例,从司机室防撞墙、角柱、侧壁,以及排障器等方面详细阐述了司机室防撞结构的设计方法,并对司机室防撞结构强度进行了仿真分析。分析结果表明,司机室防撞结构强度满足该技术规范要求。

广深高速(沿江)大桥复合材料防撞结构准静态压缩吸能试验研究

对应用于广深沿江高速公路(深圳段)通航孔桥梁中的复合材料防撞结构进行准静态压缩吸能试验研究,采用真空导入成型工艺制备了多种格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件,分析了其结构参数对抗压强度、屈服承载力以及能量吸收的影响。试验结果表明,腹板增强泡沫夹芯复合材料屈服承载力以及吸能特性要比无腹板增强的有较大的提高。腹板的厚度和腹板间距对抗压强度、屈服承载力以及吸能特性影响较大,而且泡沫芯材密度和腹板高度对之影响较小。

结构简化弹塑性撞击分析模型及新型防撞吸能器初步试验研究

通过引入防撞吸能器的力-位移关系,建立了用于结构防撞设计的简化弹塑性撞击分析模型。同时对新型蜂窝状加气混凝土吸能器开展了系列静压试验,结果表明该吸能器具有良好的塑性变形吸能特性。通过改变水灰比、骨料配比及模具的形状与大小,可制作不同强度及不同几何构型的蜂窝状加气混凝土吸能器。对安装该吸能器的结构模型进行了撞击试验,实测的结构振动响应与简化弹塑性撞击分析模型的仿真结果吻合良好,从而验证了所提出的简化撞击分析模型的有效性。进一步的撞击能量转移及结构振动响应分析表明:吸能器强度越大,则撞击持续时间越短,而直接作用在结构上的撞击能量越大;撞击过程中结构的动力响应主要受吸能器的强度及结构自身刚度的影响;采用拟静力法分析撞击过程中结构的位移响应时需考虑合适的放大系数。

洪蓝船闸闸门柔性索结构防撞体系碰撞研究

在本文计算分析中,速度为1.4m/s撞击角度为8度的1,400t的船和速度为1.4m/s撞击角度为13度的700t的船分别撞击三角闸门柔性索结构防撞体系,研究闸门主体的破坏情况,总共选择5个撞击点。结果表明,柔性索结构由于体系过柔,在撞击过程中船体由于来不及掉头而撞向羊角,造成三角闸门主体发生破坏,在闸门防撞结构体系中不建议使用柔性索结构防撞体系。

地铁车辆司机室新型防撞柱结构的耐撞性设计与试验验证

为了改善地铁车辆司机室的耐撞性能,本文提出了一种新型的防撞柱结构设计方案。该结构的创新之处主要有两点:1)防撞柱体与车体顶部的连接更为简单,这使得力流分配更加合理,避免了关键连接部位的应力集中;2)防撞柱体内部结构采用了刚度诱导设计方案,使得其在承受压溃力时可以获得理想的变形模式,从而更好的保护司机室的安全空间。在本文中,对该新型防撞柱结构进行了碰撞场景的有限元分析和相应的原型车试验。结果表明,该结构的变形模式稳定且与预计的理想模式高度一致。试验时,最大载荷为874.17 kN,并且压溃过程中载荷全程高于弹性设计载荷334 kN。除此之外,试验中并未有明显的结构撕裂失效现象。因此,本文提出的新型防撞柱结构能够满足新标准的全部设计要求,有效改善地铁车辆司机室的耐撞性能。最后,本文对该结构的吸能效率以及轻量化设计方面的亮点同样进行了总结和讨论。

汽车车门防撞梁结构改进与安全性分析

随着我国人均可支配收入的不断增长,汽车行车进入了高速发展的阶段,我国汽车保有量随之提高。随着汽车的普及,我国消费者越来越重视汽车的安全性和舒适性,特别是汽车车门结构的安全性,提高汽车车门防撞梁结构的安全性和可靠性,可以大幅度减少汽车发生侧面碰撞时对驾驶者的危害,保护驾驶员的人身安全。文章针对汽车车门防撞梁结构情况,设计了一种新型结构,对汽车车门防撞梁结构进行改进,大幅度缓冲汽车发生侧面碰撞时的能量,为汽车提供更大的缓冲区域,对防撞梁结构进行改造后,其结构的截面是表现为“W”状,并采用一字形的布置方式。这种形式的防撞梁结构比原有的结构更简单方便,而其所需的安装空间要求也不高,适合生产设计的标准。

铝合金保险杠防撞梁结构优化设计

本文简单介绍了钢质防撞梁性能研究策略,阐述了拓扑优化和Hyperstudy集成优化方式,针对设计出的铝合金保险杠防撞梁性能展开验证,结合本次研究,发表了一些自己的建议看法,希望可以对铝合金保险杠防撞梁结构优化设计起到一定的参考和帮助,提高铝合金保险杠防撞梁结构优化设计有效性,在保证防撞梁程度性能的同时减轻防撞梁的重量,更好的满足实际使用需要。