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波浪荷载作用下30万吨原油码头墩动力响应分析研究
| 论文题名： | 波浪荷载作用下30万吨原油码头墩动力响应分析研究 |
| 关键词： | 原油码头;波浪荷载;动力响应;设计规范 |
| 摘要： | 随着我国经济的发展，通过港口码头进行物资运输已经成为我国最为重要的进出口方式之一。码头桥墩作为港口码头主要的受力构件，长年累月经受波浪的拍打撞击，疲劳损伤会逐渐积累，安全性也会随之降低，缩短了码头的使用寿命。波浪荷载是影响码头安全性的根本问题。对码头结构性状研究的关键就是波浪荷载的计算和动力响应分析。目前设计规范的一般做法是取最大波浪荷载作为静力荷载进行计算，同时不考虑地基的影响。但真实的桥墩码头矗立在地基上，在波浪荷载的作用下，由于地基土会发生较大的变形量，必然会对码头结构造成不稳定，加大码头位移，降低了码头的安全性。对于大直径桥墩码头的研究，近代学者更多的关注于其后土压力的分布以及桥身外侧波浪压力的分布，而对于单独矗立在近海海域中，其后没有填埋土石作支撑仅仅依靠自身重量维持稳定的大直径圆筒码头，复杂波浪各种因素的变化对码头结构产生怎样的影响，目前该方面的研究较少。 本研究针对上述问题，采用数学理论推导了规则波浪荷载与随机波浪荷载的计算表达式，并应用仿真数值模拟对波浪荷载作用下桥墩码头结构的动力响应进行了分析。明确了波高，周期，入射角，水深四个波浪参数的改变对桥墩码头的动力响应规律；通过施加两种不同形式的极限波浪荷载，获知了桥墩主应力的分布规律以及危险区域。计算结果表明：波高和水深对桥墩码头的影响都是随着两者的增大而增大，但是波高对桥墩的影响更为显著；周期对码头桥墩的影响有一定的局限性，即当波浪周期大于6.5s，桥墩结构不再受到周期增大的影响；入射角对桥墩码头影响较小，当波浪以10°左右的入射角入射时，对桥墩码头结构的影响最小；同时，在极限波浪荷载作用下，桥身10米以下是桥墩的危险区域，桥墩7.5米处是其危险点；桥墩的最大主应力没有超过混凝土的抗拉设计强度，并富有一定的安全储备，桥墩是安全的。 |
| 作者： | 李帅帅 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 周晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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