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浙江象山港跨海大桥新型柔性防撞装置

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