原文传递
钢护筒钢筋混凝土桩大水位差深水码头结构力学性能试验研究
| 论文题名： | 钢护筒钢筋混凝土桩大水位差深水码头结构力学性能试验研究 |
| 关键词： | 码头建设;钢护筒钢筋混凝土桩;结构力学;数值模拟;三峡库区 |
| 摘要： | 本文结合“重庆市重大科技专项（交通基础设施建设）——重庆港大水位差深水码头设计、建设关键技术攻关与应用”研究项目，依托重庆果园港码头结构二期工程，开展了钢护筒钢筋混凝土桩大水位差深水码头结构力学性能试验研究和数值模拟研究。主要的研究内容和相关结论有: ①结合实际工程，完成了模型设计，包括模型材料的确定、材料参数的确定、模型材料的换算、模型的制作、测点的布置及加载的设计，并利用数学编程软件Matlab对大量试验数据进行了提取及整理。 ②根据试验模型，运用有限元软件Ansys分别建立了考虑钢护筒和钢筋混凝土桩接触的简化实体单元模型，以及未考虑钢护筒和钢筋混凝土桩接触的梁单元模型。对比分析了两种建模方法的差异性。结合试验测试数据对比可知，简化实体模型和试验数据吻合度较好，主要是由于实体模型能较真实的反映复合材料各自的受力特点、钢构件焊接点刚度特征和截面的不规则性，但也及易受焊接截面不规则性和集中荷载引起的应力集中的影响。 ③运用简化实体模型的建模方法建立了原型结构的数值模型，开展了原型和模型的对比分析，完成了模型到原型的推算。并分析了同一竖向荷载或水平荷载作用下最不利排架中桩基的力学特性，以及不同竖向荷载或横向荷载作用下钢筋混凝土桩、钢横撑、钢靠船立柱和钢前撑的力学特性。明确了单一荷载作用下结构的薄弱环节及各构件最不利的关键点，为分析组合效应的力学机理提供了依据，也为新型码头结构的优化提供了参考。 ④钢护筒钢筋混凝土桩在单一竖向荷载或横向荷载作用下，从桩顶到钢构件焊接点，钢护筒的等效应力值占桩的80％左右。从钢构件焊接点到桩底，当竖向荷载作用时，钢护筒发挥的作用逐渐减小，钢筋混凝土桩逐渐发挥作用;当横向荷载作用时，桩的岸侧处于最不利状态，钢护筒岸侧的应力分布基本呈倒“R”型，此区段发挥承力的主要作用，钢筋混凝土桩也逐渐发挥作用。 |
| 作者： | 于黎 |
| 专业： | 水利工程;港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 王多银;汪承志 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
