连接内外梁的弹簧圈提供一个低应力长线程的位移响应，把撞击力传递给内板梁，并最终由内板梁将应力传递给与其紧靠的桥墩上。由于有桥墩的支撑作用，对内圈的刚度要求降低，故内圈设计成钢板即可。通过加设柔性吸能导向防撞装置，桥墩、汽车承受的撞击力远低于车桥直接相撞。同时本研究把装置设计....成椭圆形，在汽车以小角度撞击防撞装置时，椭圆形状对汽车又起到了很好的导向作用，汽车在撞击到防撞装置后，被装置以一定的角度拨开，汽车的一部分动能也被带走，对桥墩、司乘人员和汽车都起到了很好的保护作用。图1浙江象山港跨海大桥新型柔性防撞装置在参考了宁波大学关于船—桥相撞桥墩柔性防撞装置［4］(该装置如图1所示)的设计经验并在大量的有限元计算机仿真试验的基础上，笔者提出了公路桥墩柔性吸能导向防撞装置结构如图2所示。经调研发现，桥墩直径一般为1．2m左右，这里取1．2m。考虑防撞装置太大占地空间大，影响道路通行，太小又不能满足吸能要求，这里取椭圆柔性吸能导向防撞装置的内板梁的长轴长1．5m，短轴长1．2m。外箱梁的长轴长2．0m，短轴长1．7m。橡胶弹簧圈的直径为0．025m。本研究中汽车撞击的位置(计算的高度)取1．2m。橡胶弹簧圈沿桥墩轴向设置3层(若设置两层，只能放置在靠近两端的位置，中间由于是车辆撞击位置而容易造成损坏，若设置4层装置整体将会偏硬，经仿真验证达不到理想的吸能效果)，中间层橡胶圈放置在防撞装置沿桥墩轴向的中间位置，相邻两层之间的间距是0．4m。每层均匀分布16个橡胶弹簧圈(保证在完全压紧的情况下相邻橡胶圈之间不会产生干涉)，橡胶圈采用纵向和横向交叉放置，这样既能减·31·第1期王彪，等:桥墩柔性防撞装置设计及数值分析