桥梁防船撞气囊模块化设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

船舶交通作为目前全球最重要的交通运输方式之 一，近年来处在基础设施建设高速发展进程中的中国修建了大量桥梁，然而由于中大型液货船应急避碰能力差，导致船舶与桥梁、船舶与船舶之间碰撞事故多发，给航运业的正常发展及海洋环境的治理防护带来了严重的负面影响，2004年8月，珠江航道珠江大桥水域，一艘从香港驶往广州是花都港的集装箱货轮与一艘运石船“对垒”后撞向正在扩建的珠江新桥（东桥）,导致一座价值数百万的百吨桥墩施工平台倒塌；2006年8月，新加坡籍货轮由于涨潮作用走锚失控，货轮的右舷顺流撞击了杭州湾跨海大桥中引桥和北航道桥南高墩区结合部位，货轮的驾驶台及桅杆因撞击大桥后卡在量下，本次事故造成经济损失超过2000万元，此类事故近些年来屡见不鲜，统计资料 表明, 最近几十年来, 世界上发生的船舶撞毁桥墩的重大事故就超过百余起，往往造成桥梁倒塌、 船舶沉没、人员伤亡和水陆运输干线长期中断的严重后果，对人民的财产和生命安全造成了严重的威胁，这在桥梁工程界引起普遍关注。因此，减小碰撞事故所带来的危害势在必行。

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2. 研究的基本内容与方案

该毕业设计设计拟通过对国内外相关文献的查阅，掌握桥梁防船撞设计方案和气囊防船撞研究现状。

接着建立3000吨级无线无限航区集装箱的有限元模型，通过有限元软件的分析并查阅船舶撞击力计算的相关规范，运用经验公式计算法、动力数值模拟法、有限元瞬态动力分析法等计算分析方法，开展3000吨级无限航区集装箱船撞击力计算和分析。

下一步设计出三至五种桥梁防船撞气囊模块化的设计方案，根据气囊材料特性和几何形状对其建立有限元模型，并对几种方案利用有限元分析软件开展防撞效果计算分析，将几种方案对撞击力的缓冲作用以及上一步不安装模块化气囊直接撞击的撞击力进行比较，选出一种对撞击力缓冲效果最优的方案。

3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅相关文献资料。收集与桥梁防船撞设计方案和气囊防船撞资料，明确设计的内容，并完成开题报告。

第3-4周 完成英文文献翻译，完成3000吨级无限航区集装箱撞击力计算及分析。

第4-8周 设计不少于三种方案的桥梁防船撞气囊模块化设计，绘制模块化设计方案图纸，开展防撞效果计算分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 杨志坚, 王彬, 向萌, 叶加林, 唐诗雨. 船舶智能防撞气囊设计研究(j). 河南科技, 2017年9月, p123-124.

[2] 谭恒涛, 马全党, 谢娜, 成思源, 刘念. 船舶应急防碰撞系统的设计与研究(j). 自动化与仪表, 2019, 34(6) , p9-14(28).

[3] 黄晶. 新型安全气囊在前碰撞乘员防护技术中的理论和方法研究(d). 湖南大学博士学位论文，2009.