船舶撞擊作用下的重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析研究.pdf

1、隨著跨國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)外貿(mào)易量呈逐年增加的趨勢(shì)。運(yùn)量的增加以及對(duì)運(yùn)輸成本的要求使船舶大型化成為一種趨勢(shì)?，F(xiàn)有的港口已經(jīng)越來(lái)越難以滿足大型船舶的吃水要求，而自然條件優(yōu)越的天然良港選址所剩無(wú)幾，港口深水化建設(shè)不得不在風(fēng)大浪高、環(huán)境惡劣的海域中進(jìn)行，這對(duì)傳統(tǒng)的碼頭結(jié)構(gòu)型式提出了更高的挑戰(zhàn)。重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)是一種新型碼頭結(jié)構(gòu)，它結(jié)合了重力式結(jié)構(gòu)與樁基結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。目前，針對(duì)該結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究還處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)其工程實(shí)例，為了給重力式復(fù)合結(jié)

2、構(gòu)的設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)，需要開(kāi)展大量的基礎(chǔ)性研究。
　　由于上部結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)性，船舶撞擊是該結(jié)構(gòu)的控制荷載。本文利用數(shù)值模擬的方法，研究斜樁-重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，重點(diǎn)分析其在船舶撞擊作用下的響應(yīng)情況，明確結(jié)構(gòu)的剛度分布和受力機(jī)理。
　　通過(guò)大型有限元分析軟件ANSYS-Workbench結(jié)合參數(shù)化語(yǔ)言APDL進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立了考慮流固耦合作用的斜樁-重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)三維數(shù)值模型，分析了結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型，探討了流固耦合作

3、用對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響。
　　利用顯示動(dòng)力學(xué)分析軟件LS-DYNA模擬了船舶靠泊時(shí)，船舶-橡膠護(hù)舷-復(fù)合結(jié)構(gòu)間的相互作用，得到了碰撞系統(tǒng)中各部分的位移、速度、應(yīng)力和能量的時(shí)程變化曲線。
　　模擬船舶以不同靠泊角度、質(zhì)量和速度撞擊重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)，得到了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)以及船舶撞擊力的時(shí)程變化，探討了不同靠泊因素對(duì)船舶撞擊力和結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響。
　　基于位移法建立了重力式復(fù)合結(jié)構(gòu)的剛度方程，求解了上部墩臺(tái)的位移，為靜力計(jì)算