©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net桥梁的防撞保护系统及其设计杨渡军编译一、前言在港区及通航江河上建造桥梁时,总会遇到各类船舶的航行问题。世界上许多国家的调查资料表明,不论通航孔怎样布置,也不能绝对避免桥梁可能遭到船舶撞击的重大事故。随着各种类型船舶和驳船队的速度和尺寸的显著增大,现有的桥梁防撞保护系统已经不能抵抗船舶的猛烈撞击,未设保护系统的桥梁更是如此。据美国海岸警卫队的一项研究披露,在年至年这十年中,美国发生的船舶撞击桥墩的次数比以前记载的总数还多二倍以上。仅年至年期间,就发生了十四起碰撞事件,直接损失万美元。但是,这仅仅反映了一部分危害较小的碰撞事件,而这类事件几乎每天都在美国或其它国家发生。一般情况下,在大型船舶撞击桥墩时,桥梁不是被完全撞毁就是受到严重破坏,船舶亦遭到严重损坏并常因此而沉没。这类重大的事件近年来发生得越来越频繁,仅以美国为例,典型的倒塌事例就有了了年“号撞毁桥,年号撞毁桥,年号撞毁等。在美国,约有一百座重要桥梁跨越港区和有大型船舶通航的江河。年至年十年中,共发生了十一起重大的船毁桥塌事件。每次事件发生后,都使这些交通干线停止通行,重建费用超过了一亿美元。值得注意的是,上述桥梁的结构和通航净空都是符参见本刊年第期合美国各州公路和运输工作者协会规范或美国铁路工程联合会规范的。由此可见,船舶撞击桥梁已上升为一个尖锐的问题。为了保护桥梁使其免遭撞毁的厄运,各国都在加紧对这一问题进行研究,以期找出解决的办法。目前,按通航净空的需要求算桥梁的跨度已不存在什么困难,但桥墩的保护则属于另一个完全不同问题。从概念上讲,桥墩的保护能力应该是由设置的防撞系统提供,而不是由船舶本身提供的。所以,桥梁的防撞问题应该是桥梁工程师面临的任务。近年来,从事桥梁防撞问题研究比较有代表性的学者有一产、、、、、、、、和等,他们分别著有预应力混凝土防撞桩的极限能量设计、船舶的能量吸收能力、重力式防撞设施、论桩型的选择、结构物前的防撞装置形式及尺寸、防冲体上撞击能量的测定、木桩的塑性保护作用、计划至年的船型、、防撞装置设计的发展及现状以及船舶撞击混凝土桥墩的分析等论文或著作,为深入研究提供了宝贵的资料。二、桥梁防撞保护系统迄今为止,防撞系统的结构类型、材料、设计、安装和造价差异极大。年马里兰大学土木工程系接受了“桥梁防撞系统的发展及现状”研究课题,在。。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net和教授主持下,第一次全面系统地搜集整理了现有的全部技术资料,作了许多有益工作。调查分析表明,桥梁防撞保护系统基本上可分为九种类型,现分别简介如下。漂浮式或骆驼式缓冲装置漂浮式或骆驼式缓冲装置是最简单的一种防撞系统。作为保护系统的缓冲垫层,它经常与其它类型的防撞保护系统联合使用,以提供较大的接触面积,降低集中撞击荷载对防撞系统的冲击作用,提高防护效率。当船舶与缓冲装置的撞击角度小于“时,它们就成为摩擦面,使船弦避免直接与坚固的墩身摩擦,同时也能促使船舶改正偏航角度。骆驼式缓冲装置一般是由有较高纤维硬度和弯曲强度的木料构成的,传统的建材是经过处理的机木、松木、白橡木及红像木等。将处理过的木料用螺栓联结成箱形截而,然后用锚链挂在桥墩或防撞桩等保护系统上。骆驼式缓冲垫层是靠木纤维之间的挤压和弯曲吸收船舶的冲撞动能的,在大多数情况中,它们都出色地起到了预期的作用。缓冲垫层可以使用许多年,但木料易受海水侵蚀并穿孔腐烂。年,在加利弗里亚州旧金山修建并试验了压水式一骆驼缓冲垫层图,这是目前最新型的一种骆驼式缓冲装置。压水式骆驼缓冲装置由根分为四组的圆筒组成,圆筒没入水中英尺米,夹在两块木摩擦板之间,并用锚索固定以保持其相对·位置。船舶撞击过程中,圆筒中的水就通过筒顶的小孔排出,使圆筒的内压力保持不变。正因为如此,压水式骆驼缓冲装置除具有更高的吸收撞击动能的能力外,还有调整改变船舶的偏航方向和撞击速度的能力。固定桩防撞系统这类防撞保护系统有木桩、悬挂木桩、钢桩和...
