高桩码头工程仿真与安全理论及关键技术
本文关键词: 高桩码头 仿真模型 安全性 可靠度 关键技术 出处:《东南大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:高桩码头在港口工程中有着重要的地位,码头结构的安全性问题是码头结构在设计、施工及使用中需解决的关键问题。本文运用可靠度理论及屈曲稳定理论,基于ANSYS有限元分析软件研究高桩码头安全性,提出可行的提高高桩码头安全的关键技术,课题研究具有重要的理论意义和工程参考价值。(1)通过高桩码头安全基本理论与可靠度理论的分析,提出高桩码头安全分析的可靠度模型采用串联模型,其主要失效模式为面板位移失效模式、桩承载能力失效模式;利用蒙特卡洛法,采用可靠度理论评判码头安全。(2)运用有限元软件ANSYS建立高桩码头有限元模型,对其进行全面、系统的安全分析。进行码头系泊作业期间堆货荷载、门机荷载及系缆力作用下整体结构的可靠性分析,明确结构的失效概率和随机变量的可靠度敏感性,并研究桩基和上部结构在荷载作用下的内力变化及工作机理,明确码头结构的最不利构件。(3)以船舶的运动方程为基础,研究不同布缆方式对系缆力的影响,提出合理布缆的方法和要求。(4)以梁高为设计变量,以工程造价为目标函数,以构件的安全性、使用性和耐久性条件为设计约束,提出高桩码头上部结构的整体优化模型和单个构件优化模型。(5)提出保证码头结构耐久性可通过控制混凝土开裂和钢筋的锈蚀,并提出相应的防护措施,保证码头使用期间的安全性,延长其剩余使用寿命。
[Abstract]:High-pile wharf plays an important role in port engineering. The safety of wharf structure is the key problem to be solved in the design, construction and use of wharf structure. The reliability theory and buckling stability theory are used in this paper. Based on ANSYS finite element analysis software, the safety of high pile wharf is studied, and the key technology to improve the safety of high pile wharf is put forward. Through the analysis of the basic safety theory and reliability theory of high pile wharf, the reliability model of high pile wharf is put forward by series model. The main failure modes are slab displacement failure mode and pile bearing capacity failure mode. Monte Carlo method and reliability theory are used to evaluate the safety of wharf. The finite element software ANSYS is used to establish the finite element model of high pile wharf. Safety analysis of the system. The reliability analysis of the whole structure under the action of loading, portal crane load and mooring force during mooring operation of wharf is carried out, and the reliability sensitivity of the structure failure probability and random variable is determined. The change of internal force and working mechanism of pile foundation and superstructure under load are studied, and the most unfavorable component of wharf structure. This paper studies the influence of different cable distribution modes on the mooring force, and puts forward the method and requirement of reasonable cable distribution. It takes the beam height as the design variable, the project cost as the objective function, and the safety of the components. Usability and durability conditions are design constraints. The whole optimization model and single member optimization model of the superstructure of high pile wharf are put forward. It is proposed that the durability of wharf structure can be controlled by controlling the cracking of concrete and the corrosion of steel bar, and the corresponding protective measures are put forward. Ensure the safety of wharf during use, prolong its remaining service life.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U656.113
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈强,冯涛,赵立鹏,孙红梅,程文钦,由振功;受损高桩码头结构承载能力“论证方法”探讨[J];中国港湾建设;2003年05期
2 谢殿武,刘建国;高桩码头接岸结构中一种比较合理的处理形式[J];水道港口;2004年04期
3 陈平;袁孟全;;高桩码头位移原因分析及其预防措施[J];中国港湾建设;2006年06期
4 蔡锐华;;试论高桩码头设计使用年限100年[J];中国港湾建设;2009年02期
5 宁泽宾;;浅谈如何通过检测结果对高桩码头进行评估[J];珠江水运;2010年05期
6 杨帆;;高桩码头面层裂缝的施工控制[J];港口科技;2011年08期
7 文鹏;陈志永;;高桩码头施工技术的应用分析[J];中国水运(下半月);2011年12期
8 周斌;;高桩码头结构的病害分析及施工的质量控制[J];中国水运(下半月);2012年01期
9 张淑华;李攀;江君;;船舶与高桩码头碰撞过程的数值模拟[J];水运工程;2012年06期
10 翟剑峰;吉同元;秦网根;高鹏;;在役高桩码头结构稳定性的综合分析[J];中国水运;2013年02期
相关会议论文 前10条
1 黄长虹;韦灼彬;张琦彬;;高桩码头锈蚀监测研究[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
2 王滨;李颖;朱彬彬;郑鹏翔;周永;;平面形状不规则高桩码头的地震扭转效应[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2013年)[C];2013年
3 方t,
本文编号:1493788
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1493788.html