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原文传递 高桩码头工程仿真与安全理论及关键技术
论文题名: 高桩码头工程仿真与安全理论及关键技术
关键词: 高桩码头工程;结构设计;仿真分析;安全控制
摘要: 高桩码头在港口工程中有着重要的地位,码头结构的安全性问题是码头结构在设计、施工及使用中需解决的关键问题。本文运用可靠度理论及屈曲稳定理论,基于ANSYS有限元分析软件研究高桩码头安全性,提出可行的提高高桩码头安全的关键技术,课题研究具有重要的理论意义和工程参考价值。
  (1)通过高桩码头安全基本理论与可靠度理论的分析,提出高桩码头安全分析的可靠度模型采用串联模型,其主要失效模式为面板位移失效模式、桩承载能力失效模式;利用蒙特卡洛法,采用可靠度理论评判码头安全。
  (2)运用有限元软件ANSYS建立高桩码头有限元模型,对其进行全面、系统的安全分析。进行码头系泊作业期间堆货荷载、门机荷载及系缆力作用下整体结构的可靠性分析,明确结构的失效概率和随机变量的可靠度敏感性,并研究桩基和上部结构在荷载作用下的内力变化及工作机理,明确码头结构的最不利构件。
  (3)以船舶的运动方程为基础,研究不同布缆方式对系缆力的影响,提出合理布缆的方法和要求。
  (4)以梁高为设计变量,以工程造价为目标函数,以构件的安全性、使用性和耐久性条件为设计约束,提出高桩码头上部结构的整体优化模型和单个构件优化模型。
  (5)提出保证码头结构耐久性可通过控制混凝土开裂和钢筋的锈蚀,并提出相应的防护措施,保证码头使用期间的安全性,延长其剩余使用寿命。
作者: 张罗丹
专业: 水利工程
导师: 谢耀峰;陈金杭
授予学位: 硕士
授予学位单位: 东南大学
学位年度: 2015
正文语种: 中文
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