聚氨酯-钢夹层板复合结构是将聚氨酯材料注入两层钢板之间，由弹性体聚氨酯与钢板内表层牢固粘接而形成的复合结构。该种复合结构以其优良的抗疲劳性、抗冲击等性能，在交通、航空、军事领域中得到了广泛的应用。然而，目前这种聚氨酯-钢板夹层复合结构材料在国内桥梁工程行业尚未得到应用，缺乏相应的应用实例与部门规范。同时近年来各种各样的桥墩防撞装置的研究受到越来越多的学者关注。在此背景下，本文结合聚氨酯-钢板复合结构材料性能和桥梁防撞设施研究，充分利用这种新型复合结构材料的良好抗冲防撞性能来设计桥梁防撞设施，以有限元计算为基础，进行聚氨酯-钢板夹层复合结构材料在桥梁防撞中的受力性能研究，进一步揭示聚氨酯-钢板夹层复合结构材料的性能优势，为聚氨酯-钢板夹层复合结构技术在国内的应用提供可靠的依据。文中首先对课题的研究意义及背景进行了阐述，对桥梁防撞设施和聚氨酯-钢夹层复合结构材料的研究和使用现状进行了归纳总结。针对项目研究的依托工程，采用ANSYS有限元仿真分析软件，模拟实际工程情况建立仿真模型，合理设置各种材料参数及边界条件，并在复合结构套箱上施加等效静力荷载。当在正撞工况作用下得到钢套箱受撞区域的应力分布情况进行分析。并在不同钢板厚度、不同的芯层厚度，不同工况下作用下，得到横向与竖向各关键点的应力与撞击点最大位移。通过分析静态受力过程中防撞复合结构钢套箱的位移、应力等数据，总结归纳聚氨酯-钢板复合结构防撞浮箱的碰撞受力性能。在等效静力荷载作用下，聚氨酯-钢复合结构套箱能具有良好的受力性能，其应力、位移值均在理想合理范围内。同时受撞区域的竖向与横向各关键点的应力变化各不相同，且外层钢板表面应力数值始终大于内层钢板表面的应力数值，说明了船舶和聚氨酯-钢板夹层浮箱碰撞受力特征的复杂性。总而言之，本文提出一种新型曲面形的结构防撞设施，在船桥防撞领域进行聚氨酯-钢夹层结构的实践应用研究。为我国聚氨酯-钢在桥梁工程领域的应用与推广提供一定的借鉴与参考。