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大型船坞工程施工期结构有限元分析研究
| 论文题名： | 大型船坞工程施工期结构有限元分析研究 |
| 关键词： | 船坞工程;坞室墙结构;施工围堰;有限元分析 |
| 摘要： | 大型船舶对于航运成本和建造成本的有效控制，使得近年来我国的船厂建设进入一个大型化、规模化的崭新阶段。作为船厂建设“灵魂”——船坞工程，其结构设计方案的优劣、施工质量及进度决定了船厂建设的成败。在船坞工程大型化发展的进程中，部分常规的结构型式逐渐被创新的结构型式所取代，故有必要对新结构型式进行计算论证分析以及现场检测分析，以促进新结构型式的进一步改进及推广。近年来船坞工程中，坞墙结构型式及施工围堰结构型式呈现多样化，故本文采用有限元计算方法并且结合工程实例对拉锚坞墙结构及新型施工围堰进行了分析研究，主要内容如下: (1)简述了现代化船坞的发展趋势，对其所引起的坞墙结构型式及施工围堰结构型式的变化进行了概述。 (2)将有限元分析计算的相关理念引入船坞工程中，应用有限元理论，把施工期坞墙结构型式及施工围堰结构型式问题转化为可供计算机分析的数学问题，分步实现有限元计算。对本文有限元分析中所涉及的单元类型、接触条件、材料本构关系及场变量模型的进行相关介绍。 (3)结合启东丰顺船坞坞墙工程实际情况，分析拉锚式钢筋混凝土坞墙合理的施工过程，确定典型的施工工况，借助大型三维有限元软件MSC.MARC分别建立各典型工况有限元计算模型，得出各工况下坞墙结构位移及受力特点。 (4)根据相关规范同时结合本工程特点，布置船坞工程监测点方案，阐述相关监测要点。选取坞室墙典型监测点数据进行分析，进一步将施工期坞室墙的有限元计算结果与实测数据进行分析比较，得出主要施工工序对施工期坞室墙结构受力性能的影响规律，以及预应力张拉对结构性能重调整的影响程度。 (5)根据该围堰工程的实际情况，提出了可行的围堰设计方案。针对围堰型式特点，采用平面有限元AutoBank分别建立二维有限元模型，计算得出各围堰型式下的浸润线、单宽渗流量、出逸梯度、最危险滑动面及抗滑稳定安全系数。最后进一步从施工工艺、经济投入、实际操作性等方面确定最优围堰结构型式。 |
| 作者： | 陈蕾 |
| 专业： | 水工结构工程 |
| 导师： | 曹邱林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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