房屋设计技巧精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇房屋设计技巧，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1、迷宫。我们在游戏中装扮室内时，必须要将室内设计成迷宫的造型，就算是有其他的玩家来家里抄家时，也非常的难分辨出哪个地方存放了物资，这样就能减少自己会被抄家所带来的损失，而且一般的玩家一看房间非常复杂，也会没有太多的耐性在继续抄家。

2、窗户。在明日之后的游戏当中设计窗户时，必须要多注意，因为会有其他的玩家可以通过窗户就能看到室内的具体状况，因此我们在设计窗户时，尽量窗户不要设计在一楼，这样非常容易会暴露出玩家室内设计。

3、装饰。庭院我们可以采用一些比较好看的家具，在二或者三楼阳台上摆放一个例遮阳伞的装饰，室内客厅摆放一张沙发，在摆放时必须要整齐，这样才能让室内一眼望去非常简单明亮。

要是网友们也在玩这款游戏的话，不妨按照以上的办法搭建吧。

（来源：文章屋网 ）

篇2

一、每种情况画1条支路，各种情况都要用到的元件画在干路中

初中物理的电路设计中，所设计的电路图一般都是并联(或混联)电路，很少有纯粹的串联电路.而且生活实例中往往叙述有几种并列的现象.比如“前门开门与后门开门”两种情况，“甲病床与乙病床” 两种情况等.电路设计时一般都是依据“一种情况画1条支路，每种情况都要用到的元件画在干路中”来设计电路.

生活应用实例1有一商品仓库，后门进货、前门取货，现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关，导线若干.请你为仓库值班人员设计一个电路：电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关.要求画出设计的电路图.图中标明红灯、绿灯及对应的前门、后门开关.

解析根据题意可知：1.绿灯与红灯的工作情况互不影响，各自均可独立工作，可知这两盏灯应该是并联的；2.前门开关控制红灯，后门开关控制绿灯，所以前门开关应与红灯在一条支路上，后门开关应与绿灯在另一条支路上；3.无论红灯亮或是绿灯亮时，电铃均响，可知两种情况都要用到电铃，所以电铃应该画在干路中.综合以上分析，设计的电路图如图2所示.

类似的生活例子还有病床呼叫电路、甲乙双方从两地相互呼叫对方的电路等例子.

二、两开关串联，表示两个条件同时满足，电路才会通

两开关并联，表示只要有一个条件满足，电路就会通.

当两个开关串联时，要想电路接通，必须将两个开关同时闭合.这个在现实中往往表现为生活中的两个条件要同时满足；而两个开关并联时，要想电路接通，则随便其中哪个开关闭合电路都能接通，这个在现实中就表现为生活中的多个条件只要有一个满足即可.

生活应用实例2楼道声光控延时开关电路.声光控延时开关已广泛应用于住宅区的楼道、工厂、办公楼、教学楼等公共场所.小瑞家所在小区的楼道路灯也已用声光控延时开关代替了按钮开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明；在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，从而达到节能的目的.请你设计出该声光控延时开关电路.

解析根据题意可知，要想让楼道路灯亮起来，必须同时满足两个条件.一是必须天黑(即光控开关闭合)，二是必须要有声响(即声控开关也要闭合)，属于“两个条件同时满足，电路才会通”的情况，所以光控开关与声控开关必须是串联的，再串上路灯后接到家庭电路中.设计的电路如图3所示.

生活应用实例3“仓库保管员系统”.某银行金库为防止单个职工进入而发生盗窃行为，现要求对金库大门进行改装.他们用电动机来带动铁门的运动，要驱动电动机工作，必须该银行内的三个保管员同时用各自的钥匙插入对应的锁孔内开锁，(将各自的锁打开相当于将电路中的开关闭合)，请根据要求，将图4中的器材连接起来.

解析根据实际情况，要想把驱动机把金库大门打开，必须同时满足三个条件.即是三个保管员都要同时把锁打开(即三个保管员控制的开关都要闭合).属于“三个条件都要同时满足，电路才会通”的情况，因此三个保管员控制的开关是串联在一起的，设计的电路如图5所示.

类似的生活例子还有实验室柜钥匙保管系统等电路都根据上述方法进行电路的设计.

三、开关的特殊用法：开关与相应的用电器并联

开关的作用是控制用电器的工作.实际生活中，开关与被它所控制的用电器之间大都是串联连接的.这样，要让该用电器工作，就闭合开关；要让该用电器停止工作，就把开关断开.如果出现了“开关闭合，某用电器停止工作，而开关断开时，该用电器反而工作”的现象，这明显不是开关的常规用法，而是一种“特殊用法”.即开关不是与该用电器串联，而是与它并联.

生活应用实例4请你为奶牛场设计一自动放养奶牛的装置图.要求：用细导线将牛群围住，合上开关后，当牛群在圈内吃草时，小屋内灯亮而铃不响；当有牛了圈住的细导线跑到圈外时，电铃便会响起来，放牛的人能及时发现.

解析根据上述要求可知，电路中的灯是一直亮着，起到提示电路在正常工作状态的作用.而电铃却受到“圈住牛的细导线”的控制.但是它的控制情况与常规的控制不同：当“圈住牛的细导线”没断(即相当于开关闭合)时，电铃是不响的(被“圈住牛的细导线”给短路了)；而当“圈住牛的细导线”被牛弄断时(即相当于开关断开)，电铃反而响起来了(电流不能走细导线而只能通过电铃形成通路了).根据题意设计出的电路如图6所示.

类似的例子在很多电路设计题中都有出现，当某开关断开时，灯L有亮，而当这个开关闭合后，灯L反而熄灭了.这些都是属于“开关的特殊用法”，即该开关与相应的灯L并联.

四、从所有用电器都不能工作的那个条件出发，再从个别用电器不能工作的那个条件出发设计电路

有很多电路设计题要求学生根据题目的条件或要求设计出合理的电路，解决这类问题时一定要抓住外部连接情况及对应现象，逐步分析并画出符合题意的电路结构，解决此类问题的步骤是：先从所有用电器都不能工作的那个条件出发；再从个别用电器不能工作的那个条件出发来设计电路.

生活应用实例5现有两只灯泡L1和L2，三只开关S1、S2、S3和电源、开关、导线等元件，请根据下列要求设计出符合条件的电路.要求：(1)闭合S1、S2、S3时，L1和L2都亮；(2)闭合S1、S2时，L1亮，L2不亮；(3)闭合S1、S3时，L2亮，L1不亮；(4)闭合S2、S3时，L1、L2都不亮.

解析根据上述方法按下列步骤分析：首先必须从所有用电器都不能工作的那个条件出发，即从第(4)个条件出发.S2、S3都已经闭合了，怎么两灯都不亮呢？原来是S1还没闭合，也就是说只要S1断开，全部用电器都不能工作，这说明S1是总开关，在干路中，控制整个电路.然后再从个别用电器不能工作的那个条件出发来，即从条件(2)或(3)出发.由条件(2)可知，S3断开，L2就不能工作；由条件(3)可知，S2断开，L1就不能工作.说明S3控制L2，它俩在同一条支路中；S2就控制L1，它俩就在另一条支路中.而条件(1)我们在分析电路时用不上它，它只是起到一个检验电路正确与否的作用.最后整理设计出的电路如图7所示.

篇3

光线有冷暖、角度、明暗、顺逆变化，在不同光影中人物刻画的心理特征也会有所不同。在自然光下，光线的色温、角度等存在紧密的联系及常态变化，对光线角度及色温进行了解及掌握，将直接影响到人物刻画的形象。合理调整及改变用光规律，对人物采访拍摄十分有利。

1.1 室外人物采访中用光的拍摄技巧

色温较低的情况在一天主要集中在日出与日落，在摄影摄像中能够将生活气息较好反映出来的色彩为暖色调，这类光线主要应用于情感类人物的拍摄。在人物采访中普遍选择在日出后2 小时及日落后2 小时进行人物采访的拍摄工作。在采访中部分节目要对人物刚毅、阳刚的一面进行刻画，通常会选择在中午时分进行拍摄，这个时间段明暗具有强烈的反差，易于对人物性格进行刻画。但这种光线在人物面部很容易产生较重的阴影，不能将人物面部的真实表情表现出来，可以选用规避的方式，也就是选用适当的场景及遮挡物等，同时也可以选用一些辅助设备，如反光板等对其光比进行适当的调节。在人物采访中最常用的光就是前侧光，也可以叫作三角光，这种光可以将人物的立体感充分展现出来。在对人物特定形象进行展现时，可以选用逆光进行拍摄，在场景较大的情况下能将画面的纵深感充分展现出来。

1.2 室内人物采访用光的拍摄技巧

在室内进行人物采访时，如选用自然光进行拍摄，必须对屋内窗户投进来的光线进行合理利用，确保人物的光照位置满足主光、辅光、轮廓光、背景光的需求。可以通过窗帘遮挡、被摄体所在光线远近位置适当地调整光比，这样可以增加人物的立体感与空间感。

2 人物采访中构图拍摄的技巧

在对人物采访时，必须先对采访人物的性格、爱好等具体情况进行分析与了解，在拍摄过程中，应围绕采访主题及内容，充分体现电视画面中人物形象的生动性。在人体拍摄时，应重视图像的水平情况。在摄像机应用中，多数人只对云台上的水平仪进行观察，查看其是否已经调节到水平情况，但实际应用中，仅仅对云台上的水平仪进行观察是远远不够的，还要选用寻像器对镜头的水平位置进行观测。只有确保镜头内采访人物位于相对水平方位，才能确保图像的稳定性。在对人体运动进行跟踪拍摄时，通常不选用三脚架，往往选用肩部抬摄像机的方式进行拍摄。这种情况下，拍摄人员应通过摄像机寻像器的边框确定水平。在人物采访图像构造中，在人物侧面拍摄过程中，人体在整个图像画面中应具有显著的方位感，应面对左、右侧框其中的一个。如人物面部向下时，右侧应多点留白，不能挡住人物的视线，以便于图像的观察。

3 人物采访中拍摄的主要方式

采访人物处于移动状态时，运用的拍摄镜头主要有推、拉、摇、移、跟等，也就是一般意义的移动镜头。在人物采访中运用推镜头时，必须通过移动摄像机，来逐渐靠近采访人物，也可以通过摄像机镜头焦距的改变来实现视觉移动。推镜头的课题目标具有较为明显的目的，范围从大到小，拍摄课题人物从小到大，越来越显著。促使人们的视线向采访人物逐渐接近，可以对采访人物的细小位置进行观察，可以突出表现人物的面貌特征。在个别镜头内不仅可以表明总体特征，还可以表明部位特征，并能将范围与人物之间的关系及联系性充分表现出来，更能为拍摄长镜头提供服务。推镜头还可以对图像的节拍进行调节及变换，并能够形成外在的感情力度或对移动课题的运动感觉进行增强或减少。在人物采访中运用推镜头时，必须重视起幅、推进、落幅之间的连续性。推镜头应具备一定的意义，不能随意进行推拉。在形态表达中落幅图像占有重要位置，也就是通常意义上的特写镜头，这种镜头可以对人物表情、细微变化的状态进行深度刻画。在推镜头三种图像表达中，属于静止图像的分别为起幅和落幅，基于此，必须严格控制拍摄的图形。在推镜头运用中，必须将拍摄课题定位于图像结构的中心位置，并确保推的速率和图像感情、音乐相一致，这样才能在后期编辑中有效利用拍摄的图像。推镜头的效果与拉镜头相对立，拉镜头主要是从人物局部拉开来表现拍摄人物所处的环境。

按照人们的视觉特点进行摇镜头操作，也就是固定摄像机。摇镜头主要分为左右摇、上下摇、自然摇及斜着摇，摇镜头主要是为了展现某种环境。在人物采访中运用摇镜头，可以较为完整地把图像画面表现出来，能够确保起幅与落幅的图像具有较高的清晰度。为将整体环境和拍摄人物之间的关系充分展现出来，可以由一个拍摄对象进行摇动，到其他拍摄对象结束，以获取更好的人物拍摄图像效果。人物采访中运用摇镜头的主要目的就是开阔视线，充分展现环境，同时能够确保小场景包含更多的视觉因素，能充分表达多于3 个的对象及课题之间的关系，这样可以为课题形态、方位移动及轨道移动的表达提供更多的帮助。

篇4

【关键词】  立体定位技术 放射外科手术

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

       

射波刀无框架立体定向放射治疗是基于图像引导实时影像追踪的立体定向放射治疗系统，定位技术先进，定位精度高。2007年5～9月，我院采用射波刀治疗33例病人，共计46个靶区154分次。现结合射波刀的定位原理，将射波刀治疗的定位经验及定位技巧介绍如下。

1    对象与方法

1.1    临床资料    男20例，女13例；年龄2～85岁，平均51.5岁。颅内病变21例，脊柱和脊髓病变8例，体部肿瘤4例。who肿瘤分级ⅳ期2例。肿瘤的大小为5.0 mm × 6.1 mm × 5.4 mm～215.0 mm × 135.0 mm × 95.0 mm，处方剂量9～118 gy，等剂量线为56%～90%。均进行ct和mri扫描诊断，其中8例病变行病理诊断。

1.2    定位方法和过程    ①使用面罩或真空袋摆位固定。②与治疗床相同的ct检查床上带面罩或真空袋行层厚1.25 mm、机架角度0°、电压120 kv、电流400 mas、最多300个断层的连续无间隔扫描。行与ct扫描层厚相同或2倍数的mr检查。③刻录ct和mr影像的光盘并导入cyris inview计划系统。④ct和mr影像种子点的选择和配准，融合ct和mr影像。描绘ct或 （和） mr影像中肿瘤和重要器官的边缘。⑤描绘好的肿瘤和重要器官边缘的影像传入主sgi工作站。⑥打开治疗计划系统 （tps），根据病变部位不同，选择解剖部位、路径、追踪方式、治疗次数。颅内病变选择6d skull定位技术追踪，脊柱和脊髓病变选择xsight定位技术，受呼吸动度影响较大部位的肿瘤选择同步呼吸追踪定位系统 （即synchrony），其他部位软组织肿瘤可选择金标追踪，后两种追踪方式均需要标定金标的位置和数量。⑦显示和移动ct中心并生成数字影像重建 （drr）。⑧确定计算方格的位置和大小、计划模式、准直器的大小、准直器与路径的分配、靶区和重要器官剂量的设置、射束条数的限制。⑨设计治疗方案与治疗剂量，显示、优化并评估治疗计划。⑩根据等剂量线执行处方剂量。

2    结果

       

本组颅内病变采用6d skull定位技术追踪，共28个靶区、66分次；脊柱和脊髓病变采用xsight 定位技术追踪，共12个靶区、59分次；体部肿瘤采用呼吸追踪定位追踪，共6个靶区、29分次。在射波刀治疗术后，本组病人的症状和体征均有好转。术后复查头颅mr显示：瘤体不同程度地缩小，未发现放射性脑水肿，按照肿瘤放射治疗协作组 （rtog） 急性放射损伤分级标准为0级。本组病例随访时间2~5个月，2例who肿瘤分级ⅳ期病人术后3个月因病变进展而死亡。

3    讨论 （图1~3）

       

射波刀是基于图像引导的具有实时影像追踪治疗功能的立体定向放射治疗系统[1]，定位技术先进，定位精度高。与有框架的γ-刀等放疗设备定位过程不同，射波刀定位无需框架，定位分为摆位、靶区定位和动态治疗定位3个过程，并且可根据病变部位不同，选择4种不同类型的定位技术对病变进行追踪：颅内病变选择6d skull定位技术追踪，脊柱和脊髓病变选择xsight定位技术，受呼吸动度影响较大部位的肿瘤选择同步呼吸追踪定位系统 （即synchrony），其他部位软组织肿瘤可选择金标追踪。

       

射波刀摆位首先是由激光定位仪将病人治疗部位粗略移动到系统等中心的位置上 （isocrypost点）；然后根据成像系统报告在操作室内由计算机控制的全自动化治疗床来完成。射波刀治疗床可进行x、y、z轴3个位移和3个旋转共6个动度的调整。定位过程中，我们认为使用面罩或真空袋摆位固定时，在面罩或真空袋激光交叉点处作“+”字形标记，同时在眼眶等骨性标识点处进行标记，这样有利于更快速、准确地完成摆位过程。

       

射波刀的定位系统由两部分组成，包括治疗室天花板上的两部x-线摄影机和治疗床两侧交叉相对的非晶硅数码影像探测器。射波刀应用人体骨骼结构作为参考框架，首先根据病人ct数据合成一对drr影像作为标准，影像系统在治疗过程中每个治疗节点上提供一对实时影像，影像经过数字化处理，与ct数据合成的drr影像进行重叠，判断两组影像x、y、z轴的位移和旋转偏差 （图1），并能指导机械臂快速以0.1 mm和0.1°精度进行修正[2]。为确保射波刀治疗精度在亚毫米水平，我治疗中心drr影像是在ct检查层厚1.25 mm，层数200～250层的连续无间隔扫描条件下合成的。治疗过程中验证次数根据治疗部位靶点的移动幅度来决定。颅内病变靶点尽管移动幅度小，但是重要组织较多，因此需多次验证。本组选择每4～5个节点验证一次的方法已能满足精度要求，本组21例颅内病变28个靶区66分次，从机械臂x、y、z轴的位移和旋转偏差曲线可见本组的治疗过程顺利 （图1）。

       

射波刀系统治疗脊髓及脊椎周围肿瘤时，采用创新性的xsight 定位技术，它是通过在目标靶区设定81个交点64个网格，通过比对实时影像和ct 数据合成drr影像在网格内的骨性标志来实现 （图2），网格内骨性标志重叠率越高，精度越高。本组8例脊椎肿瘤病人中，7例重叠率达80%以上，仅1例因椎体骨质破坏，骨性标志重叠率为40%。射波刀系统治疗脊髓及脊椎周围肿瘤时，由于体表的骨性标志点不明显，给ct和mri影像融合过程中种子点的选择带来困难。因此，本组在ct和mri定位检查时，采用在体表相应椎体平面呈“”固定3个维生素e胶囊的方法解决了种子点的选择问题。维生素e胶囊在ct和mri影像中显示良好，使影像融合过程快捷、顺利，降低了影像融合误差的概率。另外，治疗胸椎肿瘤时，治疗前在椎体相应的体表部位放置金属标记物，可以弥补胸椎缺乏骨性特征的不足，有利于缩短定位时间。

       

射波刀采用比门控技术更加先进的同步呼吸追踪定位系统，追踪受呼吸动度影响较大的体部肿瘤。它是由天花板上synchrony 摄像机组和固定在同步呼吸追踪背心上的红光二极管发生器 （led） 组成。为了追踪目标靶点，第3代射波刀需要在靶区周围植入4～6基准 （图3）。植入基准数越多，呼吸追踪靶点越可靠，但是发生气胸和出血的潜在危险性也越大。本组仅植入1个基准，采用xsight定位技术追踪定位靶点的3个旋转，然后，采用synchrony追踪靶点的3个位移取得良好的效果。体部肿瘤靶点移动度大，但重要器官较少，治疗精度要求相对较低。因此，本组4例体部肿瘤6个靶区29分次采用同步呼吸追踪定位系统，每5～7个节点验证1次，随访2～5个月，无放射性肺炎发生。

       

射波刀治疗系统是目前惟一采用人体骨骼结构作为参考框架的定位治疗方法，可治疗全身肿瘤[3]，使传统的机械定位跨越到实时影像追踪定位时代。本组临床应用的初步体会：射波刀具有无框架、重复性好、精度高、摆位简捷等优点。定位重复性好使射波刀大剂量低分次重复治疗得以实现，可以射杀和消融肿瘤细胞。

       

致谢：衷心感谢台湾荣军总医院陈光耀博士、美国accuray公司付东山博士和邹文峰工程师对本项工作的支持和帮助！

【参考文献】

[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

关键词：桥梁；复合材料；防撞；设计

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

根据各种有关资料文献的介绍，船撞桥事故在世界各地一直在不断地发生，船撞桥事故的频率远比我们想象的更高。由船撞桥事故所导致的人员伤亡、财产损失以及环境破坏是惊人的。很多船撞桥事故轻则损失数万元，重则人员伤亡、损失以数百万、数千万甚至数十亿美元计，大量的间接损失更是难以计算。在1970～1974 年间，美国内河上发生了811 起船撞桥事件，损失了2300 多万美元。由国际航海协会常务会议PIANC(Permanent International Association of Navigation Congresses) 第19工作组所建立的船撞桥国际数据库中包含了151 起事故，主要包括发生在北欧国家、日本、美国、德国、英国、法国、比利时和荷兰的船撞桥事故。据统计，在1960～1993 年的33 年中，全世界因船撞桥而导致损毁的大型桥梁已达29 座，其中美国15 座，死亡人数为321 人。美国的阳光大桥、澳大利亚的塔斯曼大桥等都在被船撞塌后重建。在我国，船撞桥事故也是频繁发生。如武汉长江大桥(公铁两用) 自从1957 年建成以来，大约发生了70 起船撞桥事故，其中直接经济损失超过百万的大事故超过10 起；南京长江大桥建桥至今已发生约30 起船撞桥事故；有报道说，白沙沱大桥发生的船撞桥事故达到了上百起之多。据不完全统计，仅发生在我国长江、珠江、黑龙江三大水系干线上的船撞桥事故就达到300起以上。

尽管并非每次碰撞事故都酿成桥毁人亡的重大惨剧，但桥梁的使用寿命、安全性及抗震能力的降低却是肯定的，由此造成中断交通、抢修线路的经济损失也逐年严重。针对这种情况，许多国家的交通部门均要求对一些重要的大型桥梁桥墩予以保护。为此，国外的学者已率先开展了相关的研究，提出了船桥碰撞理论，并设计出了一些桥梁防护设施。我国主要集中在借鉴和参考国外研究成果，进行实例桥梁的防撞装置的设计和应用，其成果被部分规范引用，但桥梁防撞击的研究工作和防撞装置的安装在我国仍然未能引起足够的重视。此外，现有防撞装置几何尺度偏大，外形欠美观，维护费用较高，也不能完全满足现代交通对桥墩防撞装置的要求。

复合材料防撞体系是一种基于能量吸收、动量缓冲而设计的新型防撞体系。能有效防止桥梁因船舶撞击力超过桥墩的设计承载力而造成结构毁坏，同时尽可能地保护船舶，将损失减小到最低程度。防撞体系的外壳为玻璃纤维增强复合材料，该复合材料防撞设施在工厂中采用真空导入成型工艺制备，可在外壳内部填充具有一定抗剪强度的耗能芯材，在复合材料防撞体系弹性变形时吸收碰撞能量，并能够同时保护船与桥墩（塔）。该防撞体系具有以下显著特点：

1）具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等性能。防撞设施的外表采用了强耐腐蚀、力学特性优越的纤维增强复合材料，两侧玻璃纤维面板中间用复合材料增强的芯材来提高结构件的刚度。

2）防撞体系为漂浮式。防撞体系可随水位高低上、下浮动；同时防撞体系在平面上呈六边形，当船撞发生时可发生略微转动，有助于拨离船舶行驶方向，减小碰撞力。

3）防撞体系安装便捷，可更换。防撞设施由各个独立的单元体通过法兰螺栓连成整体，单个单元节段损坏可方便更换。

4）防撞体系可设计性强，造价低。

5）造型美观、耐久性好、免维护。目前国内外公认玻璃纤维增强复合材料的使用寿命可在60年以上，且免除了后期防腐维护费用。

二、工程概况

乌龙江大桥位于福建省福州市乌龙江下游峡口处，乌龙江大桥于1971年9月竣工，是中国较早建成的一座大跨度预应力混凝土T 型刚构桥。大桥全长548m，桥跨结构为58m＋3×144m＋58m。乌龙江大桥由四个T构和三个简支挂梁组成，各刚构间采用33m简支T梁连接，T构与桥台间采用6m长搭板连接。桥宽12m，采用8m宽双箱断面，两侧挑出悬臂板各1.25m。主墩墩身采用钢筋混凝土空心板式桥墩，基础采用钢管桩基础。

三、防撞体系设计原则

通航水域中设置桥墩，是人为设立的障碍物。安设桥梁防撞保护设施，除了保护桥梁之外，还应保护通航船舶的航行安全、保护环境，以及与自然景观协调。

防撞体系的设计需要考虑桥墩的自身抗撞能力、桥墩的位置、桥墩的外形、水流的速度、水位变化情况、通航船舶的类型、碰撞速度等因素。新型复合材料防撞体系设计的原则如下：

（1）对撞击船舶的能量（动能）进行消能缓冲，使船舶结构不能直接撞击桥墩结构，或使船舶碰撞力控制在安全范围内；

（2）在各种水位条件和各种船舶的装载状态下，撞击的船舶结构不能直接触及墩壁，水下的球首部分不能直接撞击桩基础；

（3）防撞设施结构不能影响航道的通航尺度，占用航道尺度应尽量少；

（4）采用各种缓冲阻尼材料，尽量减小通航船舶的损伤；

（5）通过合理的结构形式和结构布置，使船撞事故发生后，通过防撞结构的变形、压溃和撕裂，拨动船头方向，让碰撞船舶带走更多能量，减少桥梁吸收的能量，降低船撞力；

（6）防撞设施具有很好的可靠性和安全性，制造、安装、维护和修理的经济性较好。

四、设计方案

传统的钢结构套箱消能设施利用钢材塑性变形破损消能，当船舶撞击钢套箱防撞装置时，防撞结构外层非连续（间断的）结构钢板发生大的变形，吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以降低，同时由于结构变形和相互作用，从而拨动船头方向，减少了船舶与结构间的能量交换。但钢套箱通常承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤；另外钢材常年在水中易锈蚀，维护费用较高，故本项目依据工程自身特点，设计开发了新型自浮式箱型复合材料防撞体系。

1）基本构造

由于乌龙江大桥1#、4#墩位于滩地上，因此重点对2#、3#墩进行防撞设置。

防撞设计确定的代表船型为单只500t驳船，最大吃水深度1.6米。本设计采用的箱型复合材料防撞圈部分型号为H200，其高度为2m， 箱型截面宽度为1m，箱型防撞系统的外壳为纤维复合材料，在箱型复合材料防撞圈的内侧设置拱形橡胶护舷，橡胶护舷的高度为0.5m，橡胶护舷内侧与桥墩接触处采用30mm厚的四氟滑板，因此箱型复合材料防撞设施的外伸宽度略大于1.5m。箱型复合材料圈的顶部设置1m高的复合材料安全护栏，孔内穿高分子聚乙烯纤维高强缆绳。复合材料防撞圈采用节段工厂制造，现场通过法兰环连接成多边形防撞圈。复合材料防撞结构直接承受船撞的纤维复合材料单位宽度（m）的抗弯刚度需达到300000N.m2，平压强度需达到10MPa以上。外壳材料的弹性模量需约为钢材的1/10，保护钢结构船舶不受局部损伤。复合材料防撞箱内填充的轻质耗能芯材需采用复合材料加劲增强，具有一定的抗剪强度，达到1MPa以上。箱型防撞体系设计参见下图（图1、图2）。

(a) 立面布置图(b) 平面布置图

图1通航孔桥墩（2#、3#墩）防撞设计详细布置图

图2箱型防撞系统横截面图

2）防撞机理

在通航孔2#、3#桥墩防撞保护系统中，船舶若正对桥墩撞击，橡胶护舷首先与桥墩的棱边相接触发生弹性变形，吸收碰撞能量；当与船舶呈一定角度撞击后，防撞系统也可方便地转动一定的角度，从而迅速拨离船舶行驶方向；另外当船舶与防撞系统撞击紧密接触后，防撞系统箱型截面本身也能承受较大的撞击力，箱型截面外壳为弹性复合材料，其内部填充的耗能材料抗剪强度高，缓冲能力强。由于复合材料防撞系统具有自浮性、可转动性、缓冲性、弹性模量低等特点，因此可有效保护船舶不至于局部受损。