原文传递
基于Lagrange算法的高桩码头船舶作用动力分析
| 论文题名： | 基于Lagrange算法的高桩码头船舶作用动力分析 |
| 关键词： | 高桩码头;动力响应;撞击力时程分布;位移变形;Lagrange算法 |
| 摘要： | 本文以重庆港果园二期作业区某框架码头结构为实例，采用Lagrange算法，选取大型通用有限元软件LS-DYNA建立了船舶与架空直立式框架码头的仿真模型。研究了撞击力时程曲线、碰撞速度、碰撞角度、碰撞位置、船舶吨位、水位以及橡胶护舷对架空直立式码头动力响应的影响。得到的主要结论有: (1)动力响应分析结果表明:撞击力时间历程曲线为倒三角形正弦曲线，研究中用半正弦撞击荷载来模拟船舶撞击力比较合乎实际。撞击力在0.6秒时达到最大值，再以较慢的速率减小到0。 (2)碰撞速度、角度，船舶吨位对码头动力响应的影响:撞击力峰值随着这三者的增大而增大;在竖直方向，不同高度的X方向（撞击力法向）位移值基本成等差数列，最高点处位移值最大;Z方向（撞击力切向）位移并未随着撞击速度、撞击角度增大而增大，其位移值在一定范围内波动。 (3)碰撞排架位置、碰撞水位对码头动力响应的影响:碰撞中间排架时撞击力较大，历时较短;两侧排架时撞击力较小，历时较长。撞击排架和其邻近排架及码头前沿的总位移较大。处于同样高度的所有控制点的Z方向位移时程曲线均相同。碰撞下面两层水位时，撞击力峰值比碰撞上面三层时大。碰撞位置是最低水位时，主应力峰值明显高于其他碰撞水位，船舶与码头停靠点上面的单元的应力曲线图有着梯级分布的变化规律。 (4)码头受力特性分析表明:橡胶护舷有效减小了撞击力峰值，延缓了整个撞击过程，但无橡胶护舷时，撞击力有限元计算结果过大，最大值为前者的7倍，碰撞持续时间为前者的九分之一。码头复合混凝土所受撞击能曲线与码头钢结构所受撞击能曲线的样式几乎一模一样，前者大小是后者的10倍。各截面受力最大值对比分析后发现，各截面上的受力峰值并不是简单的沿传递方向递减，而是先减小后增加。 |
| 作者： | 方舟 |
| 专业： | 水利工程；港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 何光春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
