自浮式防船撞装置滚动构件性能分析

摘要：

为减少自浮式防船撞装置在水位变化作用下与桥墩的相互磨损,提出一种具有熔断能力的滚动构件,可与防撞浮筒共同形成整体自浮式防撞装置,将防撞装置与桥墩的滑动接触变为滚动接触,同时实现防撞装置在不同撞击强度下的多级耗能.防撞浮筒由钢材及功能材料组成,滚动构件由纵肋板、加劲肋、螺栓剪力销等组成.当螺栓剪力销所受剪力小于设计熔断力时,由浮筒弹性耗能,即一级耗能;螺栓剪力销所受剪力达到设计熔断力时,螺栓剪力销断裂,橡胶护舷与桥墩接触,橡胶护舷压缩变形耗能(二级耗能),进而钢浮筒塑性变形耗能(三级耗能).通过LS-DYNA软件对原型及刻槽优化后滚动构件进行熔断行为模拟,并进行船舶撞击整体防撞装置动力过程模拟,分析滚动构件的可靠性及在防撞装置中的防撞性能.结果表明:滚动构件可实现熔断行为,刻槽优化后能使螺栓剪力销断裂行为更精准,熔断行为更可控;钢浮筒与滚动构件组合形成的防撞装置能够使整体装置依次进入三级耗能,且在桥梁实际应用中具有可更换、易于维修的特点.

关键词：桥梁工程、船桥碰撞、防撞装置、滚动构件、多级耗能、螺栓剪力销、熔断、有限元法

所属期刊栏目：51

分类号：U443.26(桥涵工程)

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：92-98