房屋設計技巧精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇房屋設計技巧，期待它們能激發您的靈感。

篇1

1、迷宮。我們在游戲中裝扮室內時，必須要將室內設計成迷宮的造型，就算是有其他的玩家來家里抄家時，也非常的難分辨出哪個地方存放了物資，這樣就能減少自己會被抄家所帶來的損失，而且一般的玩家一看房間非常復雜，也會沒有太多的耐性在繼續抄家。

2、窗戶。在明日之后的游戲當中設計窗戶時，必須要多注意，因為會有其他的玩家可以通過窗戶就能看到室內的具體狀況，因此我們在設計窗戶時，盡量窗戶不要設計在一樓，這樣非常容易會暴露出玩家室內設計。

3、裝飾。庭院我們可以采用一些比較好看的家具，在二或者三樓陽臺上擺放一個例遮陽傘的裝飾，室內客廳擺放一張沙發，在擺放時必須要整齊，這樣才能讓室內一眼望去非常簡單明亮。

要是網友們也在玩這款游戲的話，不妨按照以上的辦法搭建吧。

（來源：文章屋網 ）

篇2

一、每種情況畫1條支路，各種情況都要用到的元件畫在干路中

初中物理的電路設計中，所設計的電路圖一般都是并聯(或混聯)電路，很少有純粹的串聯電路.而且生活實例中往往敘述有幾種并列的現象.比如“前門開門與后門開門”兩種情況，“甲病床與乙病床” 兩種情況等.電路設計時一般都是依據“一種情況畫1條支路，每種情況都要用到的元件畫在干路中”來設計電路.

生活應用實例1有一商品倉庫，后門進貨、前門取貨，現有紅綠兩只燈泡和一個電鈴、一個電池組、兩個開關，導線若干.請你為倉庫值班人員設計一個電路：電鈴響同時紅燈亮，表示取貨人在前門按開關；電鈴響同時綠燈亮，表示送貨人在后門按開關.要求畫出設計的電路圖.圖中標明紅燈、綠燈及對應的前門、后門開關.

解析根據題意可知：1.綠燈與紅燈的工作情況互不影響，各自均可獨立工作，可知這兩盞燈應該是并聯的；2.前門開關控制紅燈，后門開關控制綠燈，所以前門開關應與紅燈在一條支路上，后門開關應與綠燈在另一條支路上；3.無論紅燈亮或是綠燈亮時，電鈴均響，可知兩種情況都要用到電鈴，所以電鈴應該畫在干路中.綜合以上分析，設計的電路圖如圖2所示.

類似的生活例子還有病床呼叫電路、甲乙雙方從兩地相互呼叫對方的電路等例子.

二、兩開關串聯，表示兩個條件同時滿足，電路才會通

兩開關并聯，表示只要有一個條件滿足，電路就會通.

當兩個開關串聯時，要想電路接通，必須將兩個開關同時閉合.這個在現實中往往表現為生活中的兩個條件要同時滿足；而兩個開關并聯時，要想電路接通，則隨便其中哪個開關閉合電路都能接通，這個在現實中就表現為生活中的多個條件只要有一個滿足即可.

生活應用實例2樓道聲光控延時開關電路.聲光控延時開關已廣泛應用于住宅區的樓道、工廠、辦公樓、教學樓等公共場所.小瑞家所在小區的樓道路燈也已用聲光控延時開關代替了按鈕開關，只有在天黑以后，當有人走過樓梯通道，發出腳步聲或其它聲音時，樓道燈會自動點亮，提供照明；在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮，從而達到節能的目的.請你設計出該聲光控延時開關電路.

解析根據題意可知，要想讓樓道路燈亮起來，必須同時滿足兩個條件.一是必須天黑(即光控開關閉合)，二是必須要有聲響(即聲控開關也要閉合)，屬于“兩個條件同時滿足，電路才會通”的情況，所以光控開關與聲控開關必須是串聯的，再串上路燈后接到家庭電路中.設計的電路如圖3所示.

生活應用實例3“倉庫保管員系統”.某銀行金庫為防止單個職工進入而發生盜竊行為，現要求對金庫大門進行改裝.他們用電動機來帶動鐵門的運動，要驅動電動機工作，必須該銀行內的三個保管員同時用各自的鑰匙插入對應的鎖孔內開鎖，(將各自的鎖打開相當于將電路中的開關閉合)，請根據要求，將圖4中的器材連接起來.

解析根據實際情況，要想把驅動機把金庫大門打開，必須同時滿足三個條件.即是三個保管員都要同時把鎖打開(即三個保管員控制的開關都要閉合).屬于“三個條件都要同時滿足，電路才會通”的情況，因此三個保管員控制的開關是串聯在一起的，設計的電路如圖5所示.

類似的生活例子還有實驗室柜鑰匙保管系統等電路都根據上述方法進行電路的設計.

三、開關的特殊用法：開關與相應的用電器并聯

開關的作用是控制用電器的工作.實際生活中，開關與被它所控制的用電器之間大都是串聯連接的.這樣，要讓該用電器工作，就閉合開關；要讓該用電器停止工作，就把開關斷開.如果出現了“開關閉合，某用電器停止工作，而開關斷開時，該用電器反而工作”的現象，這明顯不是開關的常規用法，而是一種“特殊用法”.即開關不是與該用電器串聯，而是與它并聯.

生活應用實例4請你為奶牛場設計一自動放養奶牛的裝置圖.要求：用細導線將牛群圍住，合上開關后，當牛群在圈內吃草時，小屋內燈亮而鈴不響；當有牛了圈住的細導線跑到圈外時，電鈴便會響起來，放牛的人能及時發現.

解析根據上述要求可知，電路中的燈是一直亮著，起到提示電路在正常工作狀態的作用.而電鈴卻受到“圈住牛的細導線”的控制.但是它的控制情況與常規的控制不同：當“圈住牛的細導線”沒斷(即相當于開關閉合)時，電鈴是不響的(被“圈住牛的細導線”給短路了)；而當“圈住牛的細導線”被牛弄斷時(即相當于開關斷開)，電鈴反而響起來了(電流不能走細導線而只能通過電鈴形成通路了).根據題意設計出的電路如圖6所示.

類似的例子在很多電路設計題中都有出現，當某開關斷開時，燈L有亮，而當這個開關閉合后，燈L反而熄滅了.這些都是屬于“開關的特殊用法”，即該開關與相應的燈L并聯.

四、從所有用電器都不能工作的那個條件出發，再從個別用電器不能工作的那個條件出發設計電路

有很多電路設計題要求學生根據題目的條件或要求設計出合理的電路，解決這類問題時一定要抓住外部連接情況及對應現象，逐步分析并畫出符合題意的電路結構，解決此類問題的步驟是：先從所有用電器都不能工作的那個條件出發；再從個別用電器不能工作的那個條件出發來設計電路.

生活應用實例5現有兩只燈泡L1和L2，三只開關S1、S2、S3和電源、開關、導線等元件，請根據下列要求設計出符合條件的電路.要求：(1)閉合S1、S2、S3時，L1和L2都亮；(2)閉合S1、S2時，L1亮，L2不亮；(3)閉合S1、S3時，L2亮，L1不亮；(4)閉合S2、S3時，L1、L2都不亮.

解析根據上述方法按下列步驟分析：首先必須從所有用電器都不能工作的那個條件出發，即從第(4)個條件出發.S2、S3都已經閉合了，怎么兩燈都不亮呢？原來是S1還沒閉合，也就是說只要S1斷開，全部用電器都不能工作，這說明S1是總開關，在干路中，控制整個電路.然后再從個別用電器不能工作的那個條件出發來，即從條件(2)或(3)出發.由條件(2)可知，S3斷開，L2就不能工作；由條件(3)可知，S2斷開，L1就不能工作.說明S3控制L2，它倆在同一條支路中；S2就控制L1，它倆就在另一條支路中.而條件(1)我們在分析電路時用不上它，它只是起到一個檢驗電路正確與否的作用.最后整理設計出的電路如圖7所示.

篇3

光線有冷暖、角度、明暗、順逆變化，在不同光影中人物刻畫的心理特征也會有所不同。在自然光下，光線的色溫、角度等存在緊密的聯系及常態變化，對光線角度及色溫進行了解及掌握，將直接影響到人物刻畫的形象。合理調整及改變用光規律，對人物采訪拍攝十分有利。

1.1 室外人物采訪中用光的拍攝技巧

色溫較低的情況在一天主要集中在日出與日落，在攝影攝像中能夠將生活氣息較好反映出來的色彩為暖色調，這類光線主要應用于情感類人物的拍攝。在人物采訪中普遍選擇在日出后2 小時及日落后2 小時進行人物采訪的拍攝工作。在采訪中部分節目要對人物剛毅、陽剛的一面進行刻畫，通常會選擇在中午時分進行拍攝，這個時間段明暗具有強烈的反差，易于對人物性格進行刻畫。但這種光線在人物面部很容易產生較重的陰影，不能將人物面部的真實表情表現出來，可以選用規避的方式，也就是選用適當的場景及遮擋物等，同時也可以選用一些輔助設備，如反光板等對其光比進行適當的調節。在人物采訪中最常用的光就是前側光，也可以叫作三角光，這種光可以將人物的立體感充分展現出來。在對人物特定形象進行展現時，可以選用逆光進行拍攝，在場景較大的情況下能將畫面的縱深感充分展現出來。

1.2 室內人物采訪用光的拍攝技巧

在室內進行人物采訪時，如選用自然光進行拍攝，必須對屋內窗戶投進來的光線進行合理利用，確保人物的光照位置滿足主光、輔光、輪廓光、背景光的需求。可以通過窗簾遮擋、被攝體所在光線遠近位置適當地調整光比，這樣可以增加人物的立體感與空間感。

2 人物采訪中構圖拍攝的技巧

在對人物采訪時，必須先對采訪人物的性格、愛好等具體情況進行分析與了解，在拍攝過程中，應圍繞采訪主題及內容，充分體現電視畫面中人物形象的生動性。在人體拍攝時，應重視圖像的水平情況。在攝像機應用中，多數人只對云臺上的水平儀進行觀察，查看其是否已經調節到水平情況，但實際應用中，僅僅對云臺上的水平儀進行觀察是遠遠不夠的，還要選用尋像器對鏡頭的水平位置進行觀測。只有確保鏡頭內采訪人物位于相對水平方位，才能確保圖像的穩定性。在對人體運動進行跟蹤拍攝時，通常不選用三腳架，往往選用肩部抬攝像機的方式進行拍攝。這種情況下，拍攝人員應通過攝像機尋像器的邊框確定水平。在人物采訪圖像構造中，在人物側面拍攝過程中，人體在整個圖像畫面中應具有顯著的方位感，應面對左、右側框其中的一個。如人物面部向下時，右側應多點留白，不能擋住人物的視線，以便于圖像的觀察。

3 人物采訪中拍攝的主要方式

采訪人物處于移動狀態時，運用的拍攝鏡頭主要有推、拉、搖、移、跟等，也就是一般意義的移動鏡頭。在人物采訪中運用推鏡頭時，必須通過移動攝像機，來逐漸靠近采訪人物，也可以通過攝像機鏡頭焦距的改變來實現視覺移動。推鏡頭的課題目標具有較為明顯的目的，范圍從大到小，拍攝課題人物從小到大，越來越顯著。促使人們的視線向采訪人物逐漸接近，可以對采訪人物的細小位置進行觀察，可以突出表現人物的面貌特征。在個別鏡頭內不僅可以表明總體特征，還可以表明部位特征，并能將范圍與人物之間的關系及聯系性充分表現出來，更能為拍攝長鏡頭提供服務。推鏡頭還可以對圖像的節拍進行調節及變換，并能夠形成外在的感情力度或對移動課題的運動感覺進行增強或減少。在人物采訪中運用推鏡頭時，必須重視起幅、推進、落幅之間的連續性。推鏡頭應具備一定的意義，不能隨意進行推拉。在形態表達中落幅圖像占有重要位置，也就是通常意義上的特寫鏡頭，這種鏡頭可以對人物表情、細微變化的狀態進行深度刻畫。在推鏡頭三種圖像表達中，屬于靜止圖像的分別為起幅和落幅，基于此，必須嚴格控制拍攝的圖形。在推鏡頭運用中，必須將拍攝課題定位于圖像結構的中心位置，并確保推的速率和圖像感情、音樂相一致，這樣才能在后期編輯中有效利用拍攝的圖像。推鏡頭的效果與拉鏡頭相對立，拉鏡頭主要是從人物局部拉開來表現拍攝人物所處的環境。

按照人們的視覺特點進行搖鏡頭操作，也就是固定攝像機。搖鏡頭主要分為左右搖、上下搖、自然搖及斜著搖，搖鏡頭主要是為了展現某種環境。在人物采訪中運用搖鏡頭，可以較為完整地把圖像畫面表現出來，能夠確保起幅與落幅的圖像具有較高的清晰度。為將整體環境和拍攝人物之間的關系充分展現出來，可以由一個拍攝對象進行搖動，到其他拍攝對象結束，以獲取更好的人物拍攝圖像效果。人物采訪中運用搖鏡頭的主要目的就是開闊視線，充分展現環境，同時能夠確保小場景包含更多的視覺因素，能充分表達多于3 個的對象及課題之間的關系，這樣可以為課題形態、方位移動及軌道移動的表達提供更多的幫助。

篇4

【關鍵詞】  立體定位技術 放射外科手術

localization and skill of cyberknife frameless stereotactic radiosurgery: analysis of 33 cases

piao jinghu, wu chengyuan, zhao yaowei, et al.

center of cyberknife, lutai tumor hospital, ji'nan 250013, china;  department of neurosurgery, qilu hospital, shandong university,ji'nan 250012, china

abstract：  objective  to introduce the localization and skill of cyberknife frame-less stereotactic radiosurgery.  methods  the clinical data of 33 cases were analyzed retrospectively. there were 46 targets with 154 fractions of localization and positioning process.  results the positioning and localization were all simple, speedy and exact in all the cases. the therapeutic process was smoothly. after follow-up of 2-5 months, symptoms and signs were markedly improved in all the patients. no edema could be found by mri. according to radiation therapy oncology group (rtog) acute radiation injury scoring criteria, all cases were rated grade 0.  conclusion  localization of cybernife is of such advantages as frame-less, non-invasive, high precision, simple and speedy positioning and real-time image-guided tracing.

key words:  stereotaxic techniques;  radiosurgery

       

射波刀無框架立體定向放射治療是基于圖像引導實時影像追蹤的立體定向放射治療系統，定位技術先進，定位精度高。2007年5～9月，我院采用射波刀治療33例病人，共計46個靶區154分次。現結合射波刀的定位原理，將射波刀治療的定位經驗及定位技巧介紹如下。

1    對象與方法

1.1    臨床資料    男20例，女13例；年齡2～85歲，平均51.5歲。顱內病變21例，脊柱和脊髓病變8例，體部腫瘤4例。who腫瘤分級ⅳ期2例。腫瘤的大小為5.0 mm × 6.1 mm × 5.4 mm～215.0 mm × 135.0 mm × 95.0 mm，處方劑量9～118 gy，等劑量線為56%～90%。均進行ct和mri掃描診斷，其中8例病變行病理診斷。

1.2    定位方法和過程    ①使用面罩或真空袋擺位固定。②與治療床相同的ct檢查床上帶面罩或真空袋行層厚1.25 mm、機架角度0°、電壓120 kv、電流400 mas、最多300個斷層的連續無間隔掃描。行與ct掃描層厚相同或2倍數的mr檢查。③刻錄ct和mr影像的光盤并導入cyris inview計劃系統。④ct和mr影像種子點的選擇和配準，融合ct和mr影像。描繪ct或 （和） mr影像中腫瘤和重要器官的邊緣。⑤描繪好的腫瘤和重要器官邊緣的影像傳入主sgi工作站。⑥打開治療計劃系統 （tps），根據病變部位不同，選擇解剖部位、路徑、追蹤方式、治療次數。顱內病變選擇6d skull定位技術追蹤，脊柱和脊髓病變選擇xsight定位技術，受呼吸動度影響較大部位的腫瘤選擇同步呼吸追蹤定位系統 （即synchrony），其他部位軟組織腫瘤可選擇金標追蹤，后兩種追蹤方式均需要標定金標的位置和數量。⑦顯示和移動ct中心并生成數字影像重建 （drr）。⑧確定計算方格的位置和大小、計劃模式、準直器的大小、準直器與路徑的分配、靶區和重要器官劑量的設置、射束條數的限制。⑨設計治療方案與治療劑量，顯示、優化并評估治療計劃。⑩根據等劑量線執行處方劑量。

2    結果

       

本組顱內病變采用6d skull定位技術追蹤，共28個靶區、66分次；脊柱和脊髓病變采用xsight 定位技術追蹤，共12個靶區、59分次；體部腫瘤采用呼吸追蹤定位追蹤，共6個靶區、29分次。在射波刀治療術后，本組病人的癥狀和體征均有好轉。術后復查頭顱mr顯示：瘤體不同程度地縮小，未發現放射性腦水腫，按照腫瘤放射治療協作組 （rtog） 急性放射損傷分級標準為0級。本組病例隨訪時間2~5個月，2例who腫瘤分級ⅳ期病人術后3個月因病變進展而死亡。

3    討論 （圖1~3）

       

射波刀是基于圖像引導的具有實時影像追蹤治療功能的立體定向放射治療系統[1]，定位技術先進，定位精度高。與有框架的γ-刀等放療設備定位過程不同，射波刀定位無需框架，定位分為擺位、靶區定位和動態治療定位3個過程，并且可根據病變部位不同，選擇4種不同類型的定位技術對病變進行追蹤：顱內病變選擇6d skull定位技術追蹤，脊柱和脊髓病變選擇xsight定位技術，受呼吸動度影響較大部位的腫瘤選擇同步呼吸追蹤定位系統 （即synchrony），其他部位軟組織腫瘤可選擇金標追蹤。

       

射波刀擺位首先是由激光定位儀將病人治療部位粗略移動到系統等中心的位置上 （isocrypost點）；然后根據成像系統報告在操作室內由計算機控制的全自動化治療床來完成。射波刀治療床可進行x、y、z軸3個位移和3個旋轉共6個動度的調整。定位過程中，我們認為使用面罩或真空袋擺位固定時，在面罩或真空袋激光交叉點處作“+”字形標記，同時在眼眶等骨性標識點處進行標記，這樣有利于更快速、準確地完成擺位過程。

       

射波刀的定位系統由兩部分組成，包括治療室天花板上的兩部x-線攝影機和治療床兩側交叉相對的非晶硅數碼影像探測器。射波刀應用人體骨骼結構作為參考框架，首先根據病人ct數據合成一對drr影像作為標準，影像系統在治療過程中每個治療節點上提供一對實時影像，影像經過數字化處理，與ct數據合成的drr影像進行重疊，判斷兩組影像x、y、z軸的位移和旋轉偏差 （圖1），并能指導機械臂快速以0.1 mm和0.1°精度進行修正[2]。為確保射波刀治療精度在亞毫米水平，我治療中心drr影像是在ct檢查層厚1.25 mm，層數200～250層的連續無間隔掃描條件下合成的。治療過程中驗證次數根據治療部位靶點的移動幅度來決定。顱內病變靶點盡管移動幅度小，但是重要組織較多，因此需多次驗證。本組選擇每4～5個節點驗證一次的方法已能滿足精度要求，本組21例顱內病變28個靶區66分次，從機械臂x、y、z軸的位移和旋轉偏差曲線可見本組的治療過程順利 （圖1）。

       

射波刀系統治療脊髓及脊椎周圍腫瘤時，采用創新性的xsight 定位技術，它是通過在目標靶區設定81個交點64個網格，通過比對實時影像和ct 數據合成drr影像在網格內的骨性標志來實現 （圖2），網格內骨性標志重疊率越高，精度越高。本組8例脊椎腫瘤病人中，7例重疊率達80%以上，僅1例因椎體骨質破壞，骨性標志重疊率為40%。射波刀系統治療脊髓及脊椎周圍腫瘤時，由于體表的骨性標志點不明顯，給ct和mri影像融合過程中種子點的選擇帶來困難。因此，本組在ct和mri定位檢查時，采用在體表相應椎體平面呈“”固定3個維生素e膠囊的方法解決了種子點的選擇問題。維生素e膠囊在ct和mri影像中顯示良好，使影像融合過程快捷、順利，降低了影像融合誤差的概率。另外，治療胸椎腫瘤時，治療前在椎體相應的體表部位放置金屬標記物，可以彌補胸椎缺乏骨性特征的不足，有利于縮短定位時間。

       

射波刀采用比門控技術更加先進的同步呼吸追蹤定位系統，追蹤受呼吸動度影響較大的體部腫瘤。它是由天花板上synchrony 攝像機組和固定在同步呼吸追蹤背心上的紅光二極管發生器 （led） 組成。為了追蹤目標靶點，第3代射波刀需要在靶區周圍植入4～6基準 （圖3）。植入基準數越多，呼吸追蹤靶點越可靠，但是發生氣胸和出血的潛在危險性也越大。本組僅植入1個基準，采用xsight定位技術追蹤定位靶點的3個旋轉，然后，采用synchrony追蹤靶點的3個位移取得良好的效果。體部腫瘤靶點移動度大，但重要器官較少，治療精度要求相對較低。因此，本組4例體部腫瘤6個靶區29分次采用同步呼吸追蹤定位系統，每5～7個節點驗證1次，隨訪2～5個月，無放射性肺炎發生。

       

射波刀治療系統是目前惟一采用人體骨骼結構作為參考框架的定位治療方法，可治療全身腫瘤[3]，使傳統的機械定位跨越到實時影像追蹤定位時代。本組臨床應用的初步體會：射波刀具有無框架、重復性好、精度高、擺位簡捷等優點。定位重復性好使射波刀大劑量低分次重復治療得以實現，可以射殺和消融腫瘤細胞。

       

致謝：衷心感謝臺灣榮軍總醫院陳光耀博士、美國accuray公司付東山博士和鄒文峰工程師對本項工作的支持和幫助！

【參考文獻】

[1] pham c j, chang s d, gibbs i c, et al. preliminary visual field presevation after staged cyberknife radio- surgery for perioptic lesions [j]. neurosurgery, 2004, 54(4): 799-812.

篇5

關鍵詞：橋梁；復合材料；防撞；設計

中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

根據各種有關資料文獻的介紹，船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發生，船撞橋事故的頻率遠比我們想象的更高。由船撞橋事故所導致的人員傷亡、財產損失以及環境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數萬元，重則人員傷亡、損失以數百萬、數千萬甚至數十億美元計，大量的間接損失更是難以計算。在1970～1974 年間，美國內河上發生了811 起船撞橋事件，損失了2300 多萬美元。由國際航海協會常務會議PIANC(Permanent International Association of Navigation Congresses) 第19工作組所建立的船撞橋國際數據庫中包含了151 起事故，主要包括發生在北歐國家、日本、美國、德國、英國、法國、比利時和荷蘭的船撞橋事故。據統計，在1960～1993 年的33 年中，全世界因船撞橋而導致損毀的大型橋梁已達29 座，其中美國15 座，死亡人數為321 人。美國的陽光大橋、澳大利亞的塔斯曼大橋等都在被船撞塌后重建。在我國，船撞橋事故也是頻繁發生。如武漢長江大橋(公鐵兩用) 自從1957 年建成以來，大約發生了70 起船撞橋事故，其中直接經濟損失超過百萬的大事故超過10 起；南京長江大橋建橋至今已發生約30 起船撞橋事故；有報道說，白沙沱大橋發生的船撞橋事故達到了上百起之多。據不完全統計，僅發生在我國長江、珠江、黑龍江三大水系干線上的船撞橋事故就達到300起以上。

盡管并非每次碰撞事故都釀成橋毀人亡的重大慘劇，但橋梁的使用壽命、安全性及抗震能力的降低卻是肯定的，由此造成中斷交通、搶修線路的經濟損失也逐年嚴重。針對這種情況，許多國家的交通部門均要求對一些重要的大型橋梁橋墩予以保護。為此，國外的學者已率先開展了相關的研究，提出了船橋碰撞理論，并設計出了一些橋梁防護設施。我國主要集中在借鑒和參考國外研究成果，進行實例橋梁的防撞裝置的設計和應用，其成果被部分規范引用，但橋梁防撞擊的研究工作和防撞裝置的安裝在我國仍然未能引起足夠的重視。此外，現有防撞裝置幾何尺度偏大，外形欠美觀，維護費用較高，也不能完全滿足現代交通對橋墩防撞裝置的要求。

復合材料防撞體系是一種基于能量吸收、動量緩沖而設計的新型防撞體系。能有效防止橋梁因船舶撞擊力超過橋墩的設計承載力而造成結構毀壞，同時盡可能地保護船舶，將損失減小到最低程度。防撞體系的外殼為玻璃纖維增強復合材料，該復合材料防撞設施在工廠中采用真空導入成型工藝制備，可在外殼內部填充具有一定抗剪強度的耗能芯材，在復合材料防撞體系彈性變形時吸收碰撞能量，并能夠同時保護船與橋墩（塔）。該防撞體系具有以下顯著特點：

1）具有輕質高強、耐腐蝕、抗疲勞等性能。防撞設施的外表采用了強耐腐蝕、力學特性優越的纖維增強復合材料，兩側玻璃纖維面板中間用復合材料增強的芯材來提高結構件的剛度。

2）防撞體系為漂浮式。防撞體系可隨水位高低上、下浮動；同時防撞體系在平面上呈六邊形，當船撞發生時可發生略微轉動，有助于撥離船舶行駛方向，減小碰撞力。

3）防撞體系安裝便捷，可更換。防撞設施由各個獨立的單元體通過法蘭螺栓連成整體，單個單元節段損壞可方便更換。

4）防撞體系可設計性強，造價低。

5）造型美觀、耐久性好、免維護。目前國內外公認玻璃纖維增強復合材料的使用壽命可在60年以上，且免除了后期防腐維護費用。

二、工程概況

烏龍江大橋位于福建省福州市烏龍江下游峽口處，烏龍江大橋于1971年9月竣工，是中國較早建成的一座大跨度預應力混凝土T 型剛構橋。大橋全長548m，橋跨結構為58m＋3×144m＋58m。烏龍江大橋由四個T構和三個簡支掛梁組成，各剛構間采用33m簡支T梁連接，T構與橋臺間采用6m長搭板連接。橋寬12m，采用8m寬雙箱斷面，兩側挑出懸臂板各1.25m。主墩墩身采用鋼筋混凝土空心板式橋墩，基礎采用鋼管樁基礎。

三、防撞體系設計原則

通航水域中設置橋墩，是人為設立的障礙物。安設橋梁防撞保護設施，除了保護橋梁之外，還應保護通航船舶的航行安全、保護環境，以及與自然景觀協調。

防撞體系的設計需要考慮橋墩的自身抗撞能力、橋墩的位置、橋墩的外形、水流的速度、水位變化情況、通航船舶的類型、碰撞速度等因素。新型復合材料防撞體系設計的原則如下：

（1）對撞擊船舶的能量（動能）進行消能緩沖，使船舶結構不能直接撞擊橋墩結構，或使船舶碰撞力控制在安全范圍內；

（2）在各種水位條件和各種船舶的裝載狀態下，撞擊的船舶結構不能直接觸及墩壁，水下的球首部分不能直接撞擊樁基礎；

（3）防撞設施結構不能影響航道的通航尺度，占用航道尺度應盡量少；

（4）采用各種緩沖阻尼材料，盡量減小通航船舶的損傷；

（5）通過合理的結構形式和結構布置，使船撞事故發生后，通過防撞結構的變形、壓潰和撕裂，撥動船頭方向，讓碰撞船舶帶走更多能量，減少橋梁吸收的能量，降低船撞力；

（6）防撞設施具有很好的可靠性和安全性，制造、安裝、維護和修理的經濟性較好。

四、設計方案

傳統的鋼結構套箱消能設施利用鋼材塑性變形破損消能，當船舶撞擊鋼套箱防撞裝置時，防撞結構外層非連續（間斷的）結構鋼板發生大的變形，吸收了部分碰撞能量，并且延長了接觸時間，使撞擊力峰值得以降低，同時由于結構變形和相互作用，從而撥動船頭方向，減少了船舶與結構間的能量交換。但鋼套箱通常承受單次撞擊，撞損后維修較困難；同時碰撞時船體易受損傷；另外鋼材常年在水中易銹蝕，維護費用較高，故本項目依據工程自身特點，設計開發了新型自浮式箱型復合材料防撞體系。

1）基本構造

由于烏龍江大橋1#、4#墩位于灘地上，因此重點對2#、3#墩進行防撞設置。

防撞設計確定的代表船型為單只500t駁船，最大吃水深度1.6米。本設計采用的箱型復合材料防撞圈部分型號為H200，其高度為2m， 箱型截面寬度為1m，箱型防撞系統的外殼為纖維復合材料，在箱型復合材料防撞圈的內側設置拱形橡膠護舷，橡膠護舷的高度為0.5m，橡膠護舷內側與橋墩接觸處采用30mm厚的四氟滑板，因此箱型復合材料防撞設施的外伸寬度略大于1.5m。箱型復合材料圈的頂部設置1m高的復合材料安全護欄，孔內穿高分子聚乙烯纖維高強纜繩。復合材料防撞圈采用節段工廠制造，現場通過法蘭環連接成多邊形防撞圈。復合材料防撞結構直接承受船撞的纖維復合材料單位寬度（m）的抗彎剛度需達到300000N.m2，平壓強度需達到10MPa以上。外殼材料的彈性模量需約為鋼材的1/10，保護鋼結構船舶不受局部損傷。復合材料防撞箱內填充的輕質耗能芯材需采用復合材料加勁增強，具有一定的抗剪強度，達到1MPa以上。箱型防撞體系設計參見下圖（圖1、圖2）。

(a) 立面布置圖(b) 平面布置圖

圖1通航孔橋墩（2#、3#墩）防撞設計詳細布置圖

圖2箱型防撞系統橫截面圖

2）防撞機理

在通航孔2#、3#橋墩防撞保護系統中，船舶若正對橋墩撞擊，橡膠護舷首先與橋墩的棱邊相接觸發生彈性變形，吸收碰撞能量；當與船舶呈一定角度撞擊后，防撞系統也可方便地轉動一定的角度，從而迅速撥離船舶行駛方向；另外當船舶與防撞系統撞擊緊密接觸后，防撞系統箱型截面本身也能承受較大的撞擊力，箱型截面外殼為彈性復合材料，其內部填充的耗能材料抗剪強度高，緩沖能力強。由于復合材料防撞系統具有自浮性、可轉動性、緩沖性、彈性模量低等特點，因此可有效保護船舶不至于局部受損。