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原文传递架空斜坡码头结构数值模拟研究

论文题名：	架空斜坡码头结构数值模拟研究
关键词：	架空斜坡码头;装卸工艺;桩土绑定约束;应力应变;稳定性分析;数值模拟
摘要：	架空斜坡码头结构数值模拟研究是借助大型通用有限元软件，基于港口工程规范规程、静力分析和稳定性验证等理论，对码头结构静力性能进行分析研究，这是一种既有效又实惠的结构分析方法，通用于工程技术等很多领域中。由于三峡库区水位变幅大、岸坡地形和地质情况复杂等特殊的水文地质条件，码头建设中水工结构与岸坡的相互作用后结构受力变形等问题尤为突出，尽管有限元数值模拟法还具有本构模型参数的多样性和不确定性等缺陷，但利用其预测趋势无疑是当前最为经济而有效的方法。　　本文以重庆巴南区麻柳镇LNG船舶加气码头为依托，对长江上游库区大水位差LNG架空斜坡码头装卸工艺和总平面布置开展了研究;在考虑到桩基-岸坡土体相互作用效应和库区高水位工况下，对架空斜坡道桩柱结构进行了应力应变的分析研究，总结了架空斜坡码头在受力和变形方面的规律，验证设计的合理性，对受力不利部位提出优化结构的措施，从而为以后类似工程结构设计提供一定的参考。　　通过对LNG码头装卸工艺设计方案的比选，确定了装卸工艺和总平面布置方案，为相似工程的设计提供参考依据;借助有限元数值模拟软件，创建各个组成整体模型的几何模型部件，并将其装配，采用架空斜坡码头桩基和岸坡接触表面绑定约束，建立码头桩基与岸坡土体整体模型，科学选取合乎工程实际的各类参数属性和模型本构关系，合理划分整体模型网格，有效加密局部接触部位网格，考虑码头高水位工况下，对整体模型施加码头上部LNG管道、人群产生的均布荷载和库区高水位水流力等作用，对LNG架空斜坡码头桩基与岸坡整体模型进行静力性能分析计算研究，既追求数值模拟的精准性，又能够把握好计算的收敛性，得出整体模型结构的应力应变云图，分析总结架空斜坡码头在受力和变形方面的机理和规律，验证结构设计的合理安全性。此外，对架空斜坡道受力不利构件或薄弱局部部位进行单独的数值模拟分析研究，验证其在水流力等作用下的稳定性，确保工程设计安全可靠。
作者：	董涛
专业：	水利工程;水利水电工程
导师：	张绪进
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文