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原文传递桥梁施工浮式平台的静动力分析

论文题名：	桥梁施工浮式平台的静动力分析
关键词：	桥梁施工;浮式平台;静态荷载;动态荷载;有限元分析
摘要：	在深水中建设桥梁时，一般采用大直径钻孔灌注桩作为桥梁的墩基础，在施工时，容易受到水深、洪水、通航等的限制，因此就必须设置临时的施工平台来排除施工干扰以及解决精确定位等问题。本文针对现有的桥梁深水桩基础施工平台，在大型起吊设备进场困难、水流速度较小等条件下，采用固定式施工平台或采用船舶等组拼成的浮式施工平台，已无法满足施工需求的前提下，对采用小型浮箱组拼成的浮式施工平台进行研究。　　首先，回顾了国内外对深水桩基础施工平台的研究现状，通过对比固定式施工平台和浮式施工平台的优缺点，指出了对浮式施工平台进行深入研究的必要性。　　然后，以有限元理论为基础，建立整体浮式平台的三维梁板分析模型，并将零吃水假定和水弹簧的概念引入分析当中，以单箱在自重及偏载情况下采用理论计算、均布水弹簧刚度及不均匀水弹簧刚度的吃水深度进行对比，分析结果表明采用不均匀水弹簧刚度进行计算可获得较为精确的结果。　　第三，采用浮箱间刚接、铰接及半刚接分别计算浮式平台在各工况下的位移及应力分布。结果表明，采用刚接、铰接及半刚接时，其位移差别不大，其应力则相差较大。这主要是由于上部工作平台的纵梁将浮式平台连为整体，使得浮式平台纵向刚度较大。在各静态荷载工况下，浮式平台的各项指标均符合规范要求，浮式平台整体性能良好。　　最后，对浮式平台在移动及冲击荷载作用下的动力响应进行分析。由于浮式平台整体刚度较大及龙门吊移动速度较小，浮式平台在移动荷载作用下考虑与不考虑附加水质量和水动力阻尼时，其动力响应并不明显；而在冲击荷载作用下，浮式平台考虑与不考虑附加水质量和水动力阻尼时则有较大区别。不考虑时，浮式平台的动力响应出现明显的周期性增强现象，且其峰值也随着体系振动逐渐衰减；在考虑时，浮式平台的动力响应也有较微弱的周期性增强现象。
作者：	唐世江
专业：	结构工程
导师：	陈锐林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湘潭大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文