京港澳高速沙河大桥桥墩抗船撞能力评估及防撞设施方案研究

作     者：王纪锋 关梁超 葛晶 沈燕 

作者机构：河南省交通运输厅航务局河南郑州450018 河南省交通规划设计院股份有限公司河南郑州450018 江苏宏远科技工程有限公司江苏常州201213 

出 版 物：《中国水运》 (China Water Transport)

年 卷 期：2019年第10期

页      面：62-66页

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：河南省交通运输厅科研项目(2017J3) 常州市科技支撑计划(工业)(CE20180015) 

主　　题：桥梁防撞 防撞设施 有限元 船舶撞击力 钢覆复合材料 

摘      要：随着河南省沙颍河逍遥至漯河段航运开发工程的推进,航道通航等级提升为IV级,通航船舶吨位和数量的增多对既有桥梁的安全构成严重的影响。本文以京港澳高速沙河大桥3#-4#桥墩为研究对象,通过瞬态动力学防撞分析,确定大桥设防船撞力为4.6MN。进而根据相关设计规范,通过核算桥墩截面实际能承受的水平撞击力,确定了该大桥在500吨级船舶撞击下自身抗撞能力不足。根据桥墩结构和通航桥区情况,设计了自浮式钢覆复合材料防撞设施,通过有限元防撞校核表明,安装防撞设施后船舶撞击力下降至3.4MN,可有效提高桥墩自身抗撞能力,从而有效保证桥墩结构安全。