李亮亮　高羽末

摘 要：以江苏某船闸靠船墩结构实际工程为例，本文研究采用大型有限元分析软件ABAQUS中的Explicit模块，建立了船舶、靠船墩及地基土的三维有限元模型，模拟了船舶在不同影响因素条件下撞击靠船墩的瞬态过程，得到了不同工况下的撞击力变化规律。研究表明：撞击力与船舶质量的0.5次方成正比，与速度的1次方成正比，与撞击角度近似呈正弦关系。研究表明：三维有限单元方法可以对船舶撞击靠船墩的问题进行准确模拟。

关键词：靠船墩 船舶撞击力 影响因素 计算公式

靠船墩是船闸结构中供等待过闸的船舶临时停靠所用的重要水工建筑物，直接承受船舶停靠时的反复撞击作用。靠船墩结构的安全将直接影响到船闸的通过能力和船舶通航的安全，有必要对船闸靠船墩撞击荷载开展深入的研究。

靠船墩在船舶的撞击作用下将可能发生不同程度的损坏，如泗阳双线船闸个别靠船墩整体倒塌等，严重影响了正常通航。为合理的设计靠船墩结构，近年来国内学者对船舶撞击力的取值进行了相关的研究。大多数研究将船舶撞击力作为一个静力荷载处理。但是船舶的撞击作用实际上是一种短暂、局部的非线性力，故船舶撞击力的研究应该基于动力分析而开展的研究。

大型有限元分析软件ABAQUS/Explicit模拟船舶撞击靠船墩的瞬态过程，该软件不仅可以很好的描述船舶与靠船墩接触前、接触中以及分离以后的各个时刻的状态响应，还可以得出撞击力在撞击过程各个时刻的变化，功能非常强大。……