船舶撞擊下人字閘門的動(dòng)力反應(yīng)分析.pdf

1、船閘人字閘門本身是一種比較復(fù)雜的空間梁板結(jié)構(gòu)，其組合形式根據(jù)不同的工程情況而復(fù)雜多樣。閘門設(shè)計(jì)的主要方法是將各構(gòu)件簡化成平面桿件，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算，但這種方法不能反映出閘門的空間整體工作性能。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料看來，對水工閘門受沖撞而產(chǎn)生振動(dòng)的研究和應(yīng)用成果尚不多見。本文基于大型通用軟件ANSYS，結(jié)合實(shí)際工程淮安三線船閘人字閘門所涉及的關(guān)鍵問題，分析了人字閘門的受力特點(diǎn)和工作方式，建立了三維結(jié)構(gòu)仿真模型，并對人字閘門在船舶撞擊作用下

2、的動(dòng)力響應(yīng)做了研究。具體內(nèi)容如下： 1．研究選擇了基于ANSYS的能反映閘門各構(gòu)件真實(shí)工作狀態(tài)的單元模式，根據(jù)人字閘門的受力特點(diǎn)和工作方式，建立了人字閘門的三維結(jié)構(gòu)有限元模型。 2．介紹了撞擊動(dòng)力學(xué)和動(dòng)力有限元的基本理論，根據(jù)結(jié)構(gòu)和水體動(dòng)力相互作用的理論，建立了水體和閘門相互作用求解方程，研究了ANSYS的二次開發(fā)技術(shù)，利用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言(APDL)編制了基于ANSYS的動(dòng)水壓力附加質(zhì)量求解程序。 3．

3、根據(jù)淮安三線船閘人字閘門的工作特點(diǎn)，利用本文提出的人字閘門的建模方法，建立其精細(xì)有限元模型，并根據(jù)本文提出的計(jì)算方法對淮安三線船閘人字閘門進(jìn)行在船舶撞擊下的動(dòng)力特性計(jì)算。分析了不同水位下的人字閘門的自振特性和在不同撞擊位置、不同撞擊方向、不同水深條件下的振動(dòng)規(guī)律。提出一些有益建議。 4．詳細(xì)分析了撞擊荷載作用下閘門主要構(gòu)件(面板、主梁、縱梁和A、B桿)的應(yīng)力、變形規(guī)律，校核了人字閘門的強(qiáng)度和剛度。計(jì)算結(jié)果表明，撞擊點(diǎn)應(yīng)力較大，已