雙向通行承壓舟橋結構強度直接計算工況探析

1、1雙向通行承壓舟橋結構強度直接計算工況探析摘要：承壓舟對促進經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的意義，然而目前沒有相應的技術規(guī)范。本文針對新型承壓舟的結構特性和受載特點，總結了基于雙體船規(guī)范的船體結構強度直接計算工況，并定義了針對承壓舟浮橋結構系統(tǒng)的計算工況，用于驗證承壓舟浮橋的抗彎和抗扭強度，以保證其安全運行。關鍵詞：承壓舟；結構強度直接計算；浮橋結構系統(tǒng)計算工況；抗彎和抗扭強度中圖分類號：U661.43文獻標識碼：A文章編號：1006―7973（2

2、016）100053031研究背景承壓舟系我國在世界上首創(chuàng)的分置式舟橋器材，應用于公路舟橋的架設。自1985年由山東省黃河航運局研制成功并架設舟橋以來，在黃河流域得到了迅猛發(fā)展，據(jù)測算，2013年山東省舟橋年通行量超過了1億余人次、3000萬車次，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，對促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，方便群眾生產(chǎn)生活，發(fā)揮著愈來愈重要的作用。承壓舟橋是在長期實踐基礎上的總結發(fā)展與應用，存在著浮態(tài)、落灘、半落灘等多種復雜使用工況，而當前的船

3、檢技術規(guī)范是基于船舶“自由浮態(tài)”的系統(tǒng)技術集成，并未提供針對承壓舟受力工況的技術要求，尤其在橫彎、橫扭直接計算方面，形成了嚴重的技術瓶頸。目前承3于斜浪狀態(tài)所遭遇的扭矩將可能達到相當?shù)牧考?，并引起主船體、特別是支柱體和連接橋結構出現(xiàn)高應力。除此以外，承壓舟主要受力載荷為甲板與連接橋上通行的車輛，這些通行的重載卡車的受力狀態(tài)是一個動態(tài)的變化過程，不同的車輛位置導致不同的受力強度和響應。而車輛通行的方向主要是沿著雙體承壓舟的船寬方向，因此，

4、甲板車輛載荷導致的雙向四車道承壓舟結構的主要問題是橫向彎曲強度、橫向扭轉(zhuǎn)強度及其組合形式。研發(fā)的第四代承壓舟除船底中部采用縱骨架式外，其余均采用橫骨架式的結構形式并加強橫向連接，這也是基于提高船體橫向抗彎剛度的需求。在不對稱車輛載荷作用下，承受扭矩的連接橋結構就成為船體最為敏感和薄弱的部分，其橫向抗彎和抗扭能力需著力解決。研發(fā)的新型承壓舟總長39.6米、船寬31.6米、片體寬12米、片體中心距18.0米、型深2.26米、滿載吃水1.2米