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大跨连续刚构薄壁墩防船撞动力数值模拟

2021-12-16荣帅邵林权新蕊

四川建筑 2021年5期

荣帅 邵林 权新蕊

【摘 要】文章根据桥位航道等级及本项目航道通航条件影响评价报告确定船撞代表船型及水流速度,采用国内外五个常见的船撞力计算公式分别计算船撞力,并根据经验选取与实际情况较吻合的美国AASHTO公式数值作为桥墩的船撞力标准值。在中、高水位情况下,选取3°正向和25°侧向两个不同角度撞击桥墩的工况组合,采用大型有限元计算分析程序ANSYS,对桥墩分别进行有限元碰撞仿真计算。对计算结果进行综合分析,分别确定在未加防撞设施情况下和有柔性防撞消能设施情况下,桥墩自身抗力是否满足要求。

【关键词】大跨连续刚构; 双肢薄壁墩; 桥墩防撞; 碰撞动力数值分析

【中图分类号】U443.26【文献标志码】A

1 工程概况

本工程为渠县石盘渡口改公路桥(三汇中学特大桥)。所涉河流为州河,桥址位于渠县三汇镇。本桥全长502 m,主桥连续刚构跨径布置为(95+180+95) m。横向分幅设置,主梁采用单箱单室截面,主墩采用双肢薄壁墩。主跨跨越通航孔,3#墩位于常水位河岸边,4#桥墩位于主河槽中[1](图1)。

1.1 桥位处通航条件

推荐桥位下距州河河口约820 m,上距舵石鼓电站约1 km。根据本项目航道通航条件影響评价报告[2]及其批复的结论,桥区河段通航等级为Ⅲ级,选用《内河通航标准》Ⅲ-(3)代表船队[3],主尺度为160 m×10.8 m×2 m,最高通航水位为259.43 m,最低通航水位242.60 m,桥型实际通航净高为13 m,满足通航要求。主桥桥型方案为(95+180+95) m预应力混凝土连续刚构,180 m主跨作为通航孔,采用单孔双向通航方式,通航孔净宽162.7 m,大于计算所需的最小通航净宽140 m,在充分考虑助导航标志、防撞等安全设施后,能够满足通航要求(图2)。……

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