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1、船桥碰撞的数值分析方法上海交通大学顾永宁桥梁设计和事故后的安全评估需要进行船桥碰撞分析。上世纪末发展的数值分析方法和软件可以模拟一个碰撞场景的时域历程，用于船舶碰撞分析，同样可用于船桥碰撞仿真。船桥碰撞可视为船-船碰撞的一个特例。船桥碰撞的力学过程可以通过数值计算方法予以模拟和仿真。目前有两种数值计算方可以用于船桥碰撞分析，其一是简化数值模拟方法，其二是全有限元动力仿真计算。碰撞动力模拟计算方法起源于上世纪80年代的二维船船碰撞分析，以后发展为三维船船碰撞分析，当将被撞船处理为固定物体时，就是船桥碰撞的模拟。该方法将碰撞分为外部机理与内部机理的计算并耦合求解。外部机理指船体运动分析，涉及运动惯
2、性力、周围水动力、碰撞力的平衡，列出2个船体三维刚体运动共12个方程和碰撞点3个力平衡方程，其中船体周围的水动力作用通过二维切片理论计算，它由碰撞区结构的弹塑性变形决定。本方法重要特点是用3个船体参考坐标抽方向的非线性弹簧，代表一个船体在碰撞点处的结构非线性刚度，两个船体共6个非线性弹簧表达碰撞区的碰撞变形与碰撞力的关系。非线性全有限元碰撞仿真方法的计算原理是撞击体（船首）和被撞体（桥）均被离散成有限元模型，它们由带质量的节点和板、梁、块体单元组成，一般节点和单元数目在103104数量级。简化物理模型的数值动力模拟方法计算快捷，适用于变参数的系列碰撞分析，结构的正确模型化需要一定的经验。有限元仿真可以给出船桥碰撞特定场景的精细描述，是船桥碰撞分析的有力工具。正确建立碰撞模型和设置计算参数是有限元方法取得正确结果的基础。但有限元方法一次仿真计算仅针对一个确定的场景进行，计算成本较高。系列的多方案碰撞、防撞研究，宜采用效率较高的动力模拟计算方法，筛选出特定的关键场景再采用全有限元仿真取得精细结果，可能是工程问题碰撞分析的正确策略。电子计算机性能的快速提升，会提高船桥碰撞数值分析便捷性。
