宋博文，毕跃文，张兆德

（1. 浙江海洋大学 船舶与机电工程学院，浙江 舟山 316022； 2. 荣成造船工业有限公司，山东 威海 264309）

0 引 言

随着社会经济和航运事业的迅速发展，船舶和跨海大桥的数量与日俱增，船舶碰撞事故时有发生，其中船桥碰撞事故占有很大的比例[1]。在已有的船桥碰撞理论研究中：刘建成等[2]研究整船与整桥在碰撞过程中的结构损伤和吸能情况；胡志强等[3]对船桥碰撞过程中的非线性碰撞力进行研究；李磊等[4]对船舶吨位和速度对船桥碰撞损伤的影响进行研究；张兆德等[5]研究船首内部结构变化对碰撞损伤的影响；潘晋[6]对船桥碰撞机理和桥墩的防撞装置进行研究。在已有的船桥碰撞事故研究中，研究方向主要针对船桥碰撞中船和桥墩的损伤情况、船舶在碰撞中的耐撞性和桥墩防撞装置的耐撞性等。张磊等[7]指出，目前采用有限元技术对事故进行分析处理的相关研究较少。因此，利用有限元技术对船桥碰撞可能出现的情况进行多 方面的模拟，得出可能的碰撞结果，建立专家数据库，对于船桥碰撞事故分析而言具有重要的意义。

本文主要以42m渔船和圆柱形桥墩为例，通过计算渔船以不同的航速和不同的偏心距离对桥墩进行碰撞的情况，对速度-撞深、不同偏心距离-撞深和撞击船的结构变形进行分析，从而为规定航运繁忙区域的船舶航速和解决海事纠纷提供参考。

1 有限元模型

1.1 撞击船模型

选取42m的拖网渔船作为撞击船，选取2kn、3kn、4kn、5kn和6kn的航速，以及6kn航速下0.5m、1.0m、1.5m和2.0m的偏心距离作为研究工况。……