《表2 新防撞墩在不同船撞工况下的应力》

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《某钢管防撞墩ANSYS模拟计算》

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MPa

防撞墩结构施工过程中经常会遇到这样的难题：底层（最靠近水面）系杆的设计焊接位置为历史最低水位位置，但实际施工周期内的最低水位往往高于这一水位值，不便于系杆和钢管桩之间的焊接施工。为方便施焊，应考虑将底层系杆适当提高。表3为当底层系杆提升50 cm时防撞墩结构体系的受力情况。通过与表2中对应结果比较，可知：1）当撞击力仍作用在系杆上时（撞击力作用点高程33.5 m），由于系杆整体约束条件变化不大，系杆上受力变化不大，钢管柱上的应力略有增加，但仍在安全范围内。2）系杆提高后，还需考虑使用过程中，可能遇到历史最低水位。由于系杆已向上提升，船撞力有可能直接作用在系杆下方柱子上（撞击力作用点高程29 m）。表3中数据表明，系杆由于不再直接受力，应力均有所减小，但柱子上的应力将显著增大，尤其是4号点撞击时，桩上最大mises应力达极限值（310.65 MPa），说明系杆不能再向上提升。因此，防撞墩施工时，如需提高底层系杆，需根据船撞力作用于设计最高水位和最低水位两种情况，钢管桩的应力情况来确定系杆能提升的高度，以确保防撞墩能满足设计要求。