由于航道改造升级和通航船舶吨位增加,既有线铁路桥梁配加防撞设施势在必行。以国内某座跨航道铁路桥梁为例,研究提出了一种三角钢管桩防撞设计方案,并对方案进行了相关计算和论证。结果表明:桥梁自身的抗撞能力已不满足限制性Ⅱ级航道通航船舶安全要求,需增加防撞设施；增设三角钢管桩后,船舶直接撞击桥墩的概率降低,并且船舶撞击三角桩后,钢管桩通过自身的变形能够降低直接传递至桥墩的能量,能够起到一定的防护作用。
为提高铁路桥限高防护架的抗碰撞能力,保护铁路桥梁的安全,基于ANSYS/LS-DYNA对铁路桥限高防护架与超高车辆的撞击过程进行了非线性数值模拟,从变形、应力、荷载、能量等方面分析铁路桥限高防护架的破坏过程。荷载分析结果表明,碰撞力最大值与车辆初速度近似成正比关系,此关系可为设计碰撞力的取值提供参考;能量分析结果表明,系统损失的能量大部分被防护架吸收,说明其抗撞击能力有待提高;应力分析表明,最大应力通常发生在防护架上部横杆和支撑节点区域,如在上部横杆间增加斜向支撑,或者适当增加横杆壁厚,可提高防护架的抗碰撞能力。
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