朱星虎,辛子亨,呂獎國,紀厚強,馬海英
(1.安徽交控建設管理有限公司,合肥 231499;2.同濟大學 土木工程學院,上海 200092)
船舶水路運輸通過跨河跨海橋梁時,由于船舶失控、偏航、大霧等原因,常造成船舶與橋梁間發生碰撞。目前橋梁設計常采用海豚防護結構[1]、人工島[2]和導向結構[3]對抗船舶沖擊,但這些結構存在成本高、規模大、建設困難,不能在水面漂浮等問題,導致推廣應用受限。為此,在橋梁結構墩臺處布置防撞裝置,這是一種直接而有效的橋墩防撞方式,具有巨大的能量耗散能力[4];通過防撞裝置的塑性或彈性變形吸收船舶的撞擊能量[5],使橋梁主體結構承受的船撞力下降到主體結構自身可接受的水平。橋梁的防撞設施一般可分為主動防撞設施和被動防撞設施[6],其中被動防撞設施根據與橋梁墩臺是否連接又可分為直接構造和間接構造2種。間接構造設施造價較高,且破壞時對環境影響較大;直接構造設施依靠部分橋墩自身的水平抗力承受,造價上較為經濟。
目前針對船橋碰撞防護裝置的研究己取得一定進展,對新型船橋碰撞防護裝置提出了更高的要求。1995年,李建君[7]提出:設立于通航水域上的船橋碰撞防護系統應兼具保護橋梁和船舶的雙重功能,同時要保證防護自身受到的損傷最小化。基于這個理念,Fukumoto H等[8]在日本土木工程師學會上提出利用鋼箱型防護裝置的塑性變形吸能防撞。陳國虞等[9]發明了柔性消能圈防護裝置,并進行了一系列的探究,提出了領先于國際水準的柔性防撞理論,該裝置已成功用于湛江海灣大橋的船橋碰撞防護上。……