为避免船舶与桥梁相撞威胁交通运输安全，提出一种设置在桥墩处的内填砂粒永临结合钢管桩围堰防撞设施。参照某桥梁工程，设计、制作缩尺比为1∶25的新型防船撞设施模型，进行水平撞击试验并对比分析有无防撞设施的桥墩模型在撞击荷载作用下撞深和撞击力时程曲线；采用非线性有限元模型，对桥墩撞击响应和破坏过程进行仿真模拟，并与试验结果进行对比，验证其有限元结果的可靠性；结合该实际工程，建立船-防撞设施-桥碰撞有限元模型，开展数值模拟研究，分别计算4组撞击工况中防撞设施对峰值撞击力的削减效率。研究结果表明：相比于无防撞设施的桥墩，新型防船撞设施模型受到撞击后，钢管桩围堰可有效保护船艏，对撞深削减率为34.25%；撞击力峰值和撞击深度的误差分别小于10%和5%，验证了有限元模型的精确性；随着船舶质量和撞击速度的增加，峰值撞击力削减率越大，其中200 000 t级船舶以3.97 m·s－1减载正撞SZ02#南塔，峰值撞击力削减率达38.11%。因此，内填砂粒耗能材料的钢管桩围堰防船撞设施可较好削力，减轻撞击过程中船舶、桥墩、防撞设施损伤程度，为实际桥梁防撞设计提供参考依据。
%U https://zgglxb.chd.edu.cn/CN/10.19721/j.cnki.1001-7372.2024.09.007