桥梁防船撞结构的耐撞性比较研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国经济的快速发展和水上交通量的日益增加，桥梁作为跨越水域的重要交通基础设施，其安全问题越来越受到重视。

船舶撞击是桥梁面临的主要风险之一，一旦发生将会造成严重的经济损失和人员伤亡。

因此，开展桥梁防船撞结构的耐撞性比较研究，对于提高桥梁的抗船撞能力，保障人民生命财产安全具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算力学和数值模拟技术的快速发展，桥梁防撞结构的耐撞性研究取得了显著进展，国内外学者在船舶撞击荷载计算、防撞结构设计、数值模拟方法等方面开展了大量研究工作。

1. 国内研究现状

国内学者在桥梁防撞结构方面做了大量研究，取得了一些成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括船舶撞击荷载分析、桥梁防撞结构类型、桥墩防撞结构的耐撞性分析、桥梁基础防撞结构的耐撞性分析以及不同防撞结构的耐撞性比较。

1. 主要内容

1.船舶撞击荷载分析：
a.综述船舶撞击类型和特点，包括撞击角度、撞击速度、船舶吨位等因素的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和案例分析相结合的研究方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献资料，了解桥梁防船撞结构的最新研究进展，包括船舶撞击荷载计算方法、防撞结构设计理论、数值模拟方法等，为本研究提供理论基础。

2.模型建立阶段：根据研究内容，建立船舶撞击桥梁的数值模型，包括船舶模型、桥梁模型、防撞结构模型等。

选用合适的有限元软件，例如ansys、abaqus等，并确定材料参数、边界条件、接触方式等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.建立考虑船舶运动姿态、撞击角度和速度等因素的精细化船舶撞击荷载计算模型，提高荷载计算的准确性。

2.结合新型材料和结构形式，提出新型高效的桥梁防撞结构设计方案，并对其耐撞性能进行系统分析。

3.构建考虑船舶-防撞结构-桥梁相互作用的精细化数值模型，揭示不同类型防撞结构的能量吸收机制和失效模式。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王建伟, 陈伟彬, 施卫星, 等. 基于 ls-dyna 的桥墩防撞性能研究 [j]. 水运工程, 2020(5): 154-161.

[2] 刘忠, 李正良, 邓洪波. 桥梁防船撞装置研究进展 [j]. 交通运输工程学报, 2019, 19(1): 116-131.

[3] 郭彤, 冯鹏, 葛彤, 等. 基于三维离散元法的桥墩防撞垫材料吸能特性研究 [j]. 工程力学, 2021, 38(2): 143-151.