1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

随着我国经济的发展，人们对于便捷的陆上交通的需求也与日俱增，桥梁结构作为陆上交通运输的纽带得到大量的修建。而跨航道桥梁结构虽然为陆上交通提供了便利，但在一定程度上成为水上运输的障碍物。越来越多的桥梁使得船桥碰撞事故难以避免，特别是位于主航道附近的桥墩受船舶撞击的概率大大增加。从近些年来的统计资料看出，船舶撞击导致的桥梁破坏与倒塌的事故在全球范围内常有发生。船桥碰撞的问题越来越多，后果也越来越严重，已经得到了越来越多的重视。船桥碰撞是一个很复杂的科学问题，因为它涉及到桥梁工程、碰撞力学，而且还涉及到船舶结构力学、水运等学科。另一方面，船桥碰撞中，除了碰撞的速度和角度外，还存在着诸如材料非线性、几何非线性、接触非线性和运动非线性等现象。然而，目前世界上，各国的关于船桥碰撞力的规范及公示，都是根据经验提出来的，都有很多的局限性。我国交通方面的安全保障部门在桥梁防撞方面采取了许多的安全措施，但是一直没有得到充分的重视，也缺乏专门的设计规范或者指南提供给桥梁工程师们使用。并且在公路桥梁设计规范中，相应的条款过于简单，设计的船撞力太低，几乎不会对桥梁设计产生什么影响，这与实际的情况不相符。随着我国修建在江河上的桥梁数目越来越多，以及船运事业的发展越来越快，特别是随着跨海峡桥梁的不断规划与建设，船与桥之间的矛盾变得越来越突出，船舶撞击桥梁问题的重要性慢慢地显现出来了，迫切需要我国的桥梁工程师们去做进一步研究并加以解决。

对桥梁船撞力的影响因素进行研究的目的在于基于asys/ls-dyna的船桥数值模型进行仿真模拟得到桥墩截面形状、桥墩尺寸、抗弯刚度、船舶撞击速度以及船舶质量等因素对船桥碰撞力的影响规律，考虑这些影响因素可更加准确的计算船撞力；可为船撞力的简化计算提供依据。

2. 研究的基本内容与方案

本文研究的基本内容是为得到更为精确的船桥碰撞力计算结果，本论文拟基于ansys/ls-dyna大型有限元软件建立船桥碰撞数值模型，对桥墩截面形状、桥墩尺寸及其抗弯刚度等因素对船桥碰撞力的影响进行研究。

研究目标：通过对桥墩截面形状、桥墩尺寸及其抗弯刚度等因素对船桥碰撞力的影响进行研究，得到对船桥碰撞力的影响规律，考虑这些影响因素可更加准确的计算船撞力；可为船撞力的简化计算提供依据。

拟采用的技术方案及措施：查阅相关资料，在前人研究的基础上进行进一步的研究，基于ansys/ls-dyna软件，建立不同桥墩形式下的船桥碰撞数值模型。在相同的外界模拟条件下，研究单一变量的变化对船桥碰撞力大小的影响。本文主要研究计算不同截面形状、尺寸及抗弯刚度的桥墩在船舶撞击下的碰撞力，首先是建立符合实际要求与需要的工程概况，确定好桥墩混凝土的的强度与配筋率，在满足条件的前提下进行船舶有限元模型的建立和桥墩有限元模 型的建立并处理好边界条件。在考虑桥墩的截面形状时按照圆形截面桥墩、方形截面桥墩、椭圆形截面桥等几个方面来研究，考虑桥墩的尺寸大小时在船体大小不变的条件下，对桥墩的整体大小进行整体的放大与缩小进行模拟 ，考虑桥墩刚度的问题时，在桥墩大小及其他条件不变的情况下，改变桥墩刚度的大小来看对船桥碰撞力的大小的影响。在研究几种不同影响因素对船撞力的影响，得到对船桥碰撞力的影响规律。

3. 研究计划与安排

2019年2月18日-2019年3月1日 确定选题、收集相关资料；

2019年3月2日-2019年3月10日 确定论文大纲、完成文献综述，撰写开题报告；

2019年3月11日-2019年3月17日 完成本研究相关的英文文献翻译工作；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]夏玲. 船桥碰撞有限元数值仿真研究[d].武汉理工大学,2012.

[2]王利欣. 船舶撞击桥墩时桥梁力学行为分析[d].石家庄铁道大学,2013.