1、跨越水上交通航線的橋梁，都存在來自于船舶撞擊導致橋梁結構損傷、倒塌的風險，船舶碰撞荷載已經(jīng)成為橋梁結構規(guī)劃、設計以及運營全壽命過程不可忽視的一類重要風險因素。本文在參考相關文獻研究工作的基礎上，結合理論推導與數(shù)值計算，對船舶-橋梁碰撞相互作用進行了分析，并研究了橋梁在船舶碰撞作用下的可靠度。主要內容包括：
　　(1)對目前國內外的船橋碰撞事故、船橋碰撞問題的理論和試驗研究進行了系統(tǒng)的介紹和總結，闡述了船橋碰撞問題研究的特點并與目前

2、抗風、抗震等橋梁結構動力分析問題進行了比較和討論，明確了船橋碰撞問題研究的現(xiàn)實意義。
　　(2)詳盡介紹了目前在船橋碰撞方面較為先進的美歐規(guī)范以及我國國內鐵路設計規(guī)范和公路設計規(guī)范關于船橋碰撞荷載方面的相關規(guī)定。對比討論了中美歐三個國家和地區(qū)規(guī)范關于船舶碰撞力規(guī)定方面的異同及產生差異的原因。歸納總結了目前在船橋碰撞研究中常采用的耦合動力分析方法、簡化荷載時程分析方法和反應譜分析方法，討論了這幾種方法對于計算船橋碰撞響應的優(yōu)點和局限

3、性。
　　(3)根據(jù)AASHTO規(guī)范對設計碰撞船舶的分類標準，采用駁船與散裝貨輪作為內河船舶和海輪代表性船舶，對比了兩類船艏具有較大差異的船舶碰撞橋墩時在碰撞力時程、船艏變形發(fā)展、船艏變形-力曲線關系以及所致橋梁結構動力響應等方面的不同，并將兩類船舶碰撞峰值力與已有規(guī)范規(guī)定的等效靜力荷載進行了對比。
　　(4)根據(jù)大量仿真結果和駁船碰撞方形橋墩過程中的動能守恒和動量守恒，建立了考慮碰撞速度，噸位以及方形墩尺寸的駁船正撞方墩的

4、簡化駁船碰撞荷載時程模型。提出的荷載模型通過與顯式動力有限元計算結果和相關文獻提出的荷載模型進行荷載時程和響應譜兩方面對比得到驗證，論證了采用時程荷載分析橋梁結構碰撞響應的可行性，討論了駁船碰撞荷載時程特征點對于橋梁結構響應影響。補充推導了歐洲規(guī)范中內河船舶碰撞時程的確定方法。
　　(5)推導了適用于船橋碰撞動力分析的橋梁墩頂位移及墩底剪力和彎矩的振型參與系數(shù)，指出了船橋碰撞動力分析與橋梁抗風抗震分析在荷載作用方式的不同。分析了各

5、階振型對于橋梁結構關心響應的貢獻以及上部結構在不同階振型對于廣義質量的貢獻，提出了梁橋的單墩附加兩自由度簡化結構模型，闡釋了采用單塔模型進行橋梁結構船撞響應分析的合理性。根據(jù)橋梁的各階模態(tài)響應，提出了適用駁船碰撞荷載的部分組合開平方法振型組合規(guī)則(SRPC)。采用等效承臺剛度作為考慮樁土相互作用的簡化形式并應用于船橋碰撞分析中，論證了考慮樁土作用對碰撞力及結構響應的影響。
　　(6)在考慮駁船碰撞峰值力隨碰撞角度變化折減的基礎上，