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船撞作用下软岩单桩基础动力响应研究
| 论文题名： | 船撞作用下软岩单桩基础动力响应研究 |
| 关键词： | 船桥碰撞;软岩单桩基础;动力响应;有限元模型 |
| 摘要： | 船桥碰撞是一个包括船舶、桥梁、桥梁周围土体等共同影响的复杂动力响应过程，其中土-结构相互作用对碰撞影响很大。本文考虑了土-结构相互作用的影响，研究了船桥相撞时软岩条件下单桩的动力响应。 制作船舶、单桩、桩周岩土体模型，进行船-桥碰撞模型试验；然后在现有的有限元分析成果基础上，细化船艏部分，建立更加符合实际的船舶、桥梁单桩基础和岩土体的有限元模型，并进行碰撞模拟，将有限元数值模拟结果和试验结果进行对比；最后分析船撞力的影响因素，拟合出最大船撞力计算公式。 研究中考虑了船舶重量、船速、承台重量、竖向荷载、桩径、桩周岩土体、地面以上桩长、桩身弹模等参数变化对桩动力响应的影响。研究结果表明船速、承台重量、桩径、桩身弹模对最大桩顶位移、最大桩顶加速度和最大桩身应力均影响较大；船舶重量和地面以上桩长对最大桩顶加速度影响不大；桩周岩土体对最大桩身应力影响不大；竖向荷载则只对最大桩顶位移有一定影响。 研究最大船撞力时，考虑土-结构相互作用的影响。分析结果表明，最大船撞力和船舶重量的开方、船速成正比关系，和桩径、土体剪切模量、地面以上桩长成指数函数关系。在明确了最大船撞力与上述参数之间的关系后，拟合出包含这5种参数的最大船撞力简化公式，并和AASHTO、欧洲规范、我国铁路桥涵设计规范等计算方法进行了比较。本文提出的简化公式的计算结果与欧洲规范（K=5）的计算结果最为接近。 |
| 作者： | 王继乾 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 程晔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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