导　　师： 曾庆敦

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 近年来,随着进入港口的自航船舶及大型江海直达船舶日益增多,低吨级的靠泊码头已明显不能适应航运市场目前的需求,于是对于旧码头的改造以及承载力的重新验算就显得越来越重要,其中对于桩土相互作用的研究和船舶靠泊的撞击研究至关重要。为满足现在越来越高的靠泊要求,码头桩基已经朝着多桩群、大直径和超长桩的方向发展。计算桩土相互作用的方法从基于Winkler模型的系数法到弹性理论法,再到现在运用有限元软件的有限元法,很多专家学者提出了自己的见解来为实际工程中的桩土相互作用提出理论依据。船舶在码头靠泊的时候需要考虑各种因素一定的相互作用效应,按照现行的规范设计,通常是采用挤靠力、系缆力和撞击力来表达船舶靠泊的效应。这种效应通常是静力加载的方式,在实际的运用中,因为船舶的大型化带来的撞击力的不断增加,静力加载这种忽略了船舶和码头桩之间相互动力作用的方式亟需改进。本文将从以下几方面进行研究:1.在码头排架桩承载力测试方案的基础上,利用ANSYS软件的WORKBENCH平台,建立桩土耦合模型进行有限元模拟,对岸坡框架码头排架桩的水平承载力进行计算分析,获得了与已有实验较为吻合的计算结果,验证了利用WORKBENCH计算桩-土耦合码头排架桩承载力的可行性。2.为了研究高桩码头靠泊30万吨油轮时的抗强风承载力,采用ANSYS APDL和ANSYS WORKBENCH平台,分别建立不同土体模型的三维有限元实体模型,对同一高桩码头结构进行抗风承载力计算,得到两个模型多种工况下码头结构的抗风承载力计算结果。比较了不同土体模型对高桩码头抗风承载力的影响,为现有靠泊大型船舶的高桩码头的抗风承载力验算提供参考依据。3.在考虑船舶撞击的动态撞击研究中,首先计算静力加载下码头承载力的结果,再将静力加载船舶撞击力转换为动力船撞影响,重点考虑不同速度的船舶撞击高桩码头的承载力问题。通过码头各构件的受力分析得到码头工程的薄弱点,为实际的码头结构加固提供指导。更多还原

关 键 词： [5990841]高桩码头 抗风承载力 桩土耦合 [9168714]船舶撞击 [6705894]非线性 [398878]动力仿真

分 类 号： [U656.113]

领　　域： []