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超大型打桩船桩架设计及技术经济分析
| 论文题名： | 超大型打桩船桩架设计及技术经济分析 |
| 关键词： | 超大型打桩船;桩架;优化设计;经济分析 |
| 摘要： | 本文阐述了确定打桩船桩架主参数的方法，和桩架设计计算、优化办法。桩架是打桩船的主要设备，桩架的设计对整条船的设计至关重要，不但降低造价，而且对船舶的稳性和抗风能力有重要作用。打桩船作业工况很多，且影响应力计算的因素较多。 本文从力分析着手，分析超大型打桩船桩架的一些典型工况和作业条件，每个工况都对不同的杆件产生最大应力，找出典型工况对桩架进行强度计算，按照2 节点梁单元的形式，建立计算模型，应用DNV 船级社SESAM 软件对桩架强度进行有限元计算分析。打桩船又兼作起重船使用，所以对多个起重工况进行计算，计算设计起重曲线。确定影响桩架计算的因素，进行量级的确定，利用正交试验法分析计算结果，达到桩架设计优化。根据桩架典型工况，进行模拟测试，并且将测试结果与设计计算结果比较，分析测试应力数据和起重平台位移量，由于外界条件与设计工况的区别，所测定应力数据和起重平台位移量较少，把风力、浪高等因素计算值叠加，测试结果与设计计算结果相符。桩架的技术经济分析，缩短设计和制造周期，降低桩架自身的造价，同时减轻重量，使液压缸的作用力减少，节约液压缸的采购费用，提高该船舶的作业时间，延长打桩船有效作业时间多创造产值，增加企业经济效益。打桩船提前出厂，缓解工程打桩船紧张矛盾，并解决超长桩施工的无设备难题。提前进点杭州跨海大桥工程施工，并得到后期工程创造有利条件。 在Ⅱ型打桩船桩架设计过程中，根据“Ⅰ型打桩船”桩架形式，对“Ⅱ型打桩船”桩架的材料、规格进行类比，进行优化，减轻桩架结构重量约30 吨，桩架惯性力小，桩架的起重平台弹性位移量小，降低打桩船桩架制造成本，并且桩架刚度、稳定性有改善，提高桩架技术性能。本文提供桩架设计的一般方法，完成了超大型打桩船桩架研究、开发、测试和运行。 |
| 作者： | 胡灵斌 |
| 专业： | 工业工程 |
| 导师： | 陈健元;姚耀淙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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