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钢围堰非线性有限元分析与Marc二次开发
| 论文题名： | 钢围堰非线性有限元分析与Marc二次开发 |
| 关键词： | 钢围堰;有限单元法;屈曲失稳;水下墩台施工 |
| 摘要： | 随着跨越江河湖海的桥梁的施工建设，深水基础向更大更深的方向发展，水下墩台的施工是整个施工过程的重要技术环节。在江阔、水深、流急的条件下，钢围堰作为形成承台干施工环境的临时围水结构物，同时作为承台混凝土浇筑的侧面模板，其施工规模是空前的。由于围堰结构的规模大，所受载荷复杂以及本身在载荷作用下的非线性，存在着许多不确定性因素，因此有必要对其进行深入的研究。 桥梁深水基础钢围堰(吊箱)施工中封底混凝土的施工是关键工序。从不同施工工况出发，考虑封底混凝土与桩基钢护筒间的非线性接触，通过建立三维有限元模型，研究桩基间距、钢护简直径、桩基根数及围堰入水深度对粘结力的影响，找出影响封底混凝土厚度的主要因素，并以此指导封底混凝土厚度的确定。 以一单双壁组合钢围堰为例，考虑静水压力、土压力、动水压力，选取封底混凝土施工结束、抽水过程、抽水结束承台施工前、墩柱施工前支撑转换等重要施工工序为计算工况，利用Marc软件对钢围堰进行整体非线性有限元分析和屈曲失稳分析。通过分析发现结构设计中的薄弱部位，并采取相应措施进行加强。 Marc软件具有良好的扩展性能，针对实际问题，介绍了子程序的使用和自定义菜单的开发，并成功应用于多个项目研究中，取得了较好的效果。 论文研究工作表明，采用有限元方法对了解封底混凝土的受力状态和确定厚度有着很好的效果；运用大型有限元程序对钢围堰结构体系进行非线性有限元分析和屈曲失稳分析，其分析结果具有现实意义。 |
| 作者： | 丁仕洪 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 方诗圣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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