結(jié)構(gòu)渦振分析控制及其動力監(jiān)測設計研究.pdf

1、海洋結(jié)構(gòu)工程由于受到靜力和水文動力因素的作用，工作條件復雜，影響因素較多，隨機性很大，存在著許多迫切需要解決的疑難問題和薄弱環(huán)節(jié)。本研究主要圍繞某長江大橋4＃墩鋼管樁在施工過程中出現(xiàn)斷裂問題，進行一系列的研究，并將研究成果應用于青島海灣大橋中。在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎上，采用理論分析、試驗研究、工程應用相結(jié)合的方法展開如下研究： (1)超大樁起始平臺用鋼管樁作支撐的設計、施工方法及渦振的概念研究。 (2)根據(jù)實測短期觀

2、測流速，按小樣本推算極值的辦法，得到大橋設計基準期的基本流速并進行相關分析，確認計算結(jié)果的合理性，為確保大橋在動力荷載作用下的安全應用及為大橋工程設計、施工提供可靠的技術指導。 (3)用有限體分析軟件Fluent、Gambit，分析結(jié)構(gòu)渦振及相鄰結(jié)構(gòu)物相互干擾問題。繪制結(jié)構(gòu)不同形式的升阻力曲線，為確定樁的作用力作準備，以便更好的確定工程參數(shù)，指導工程應用。 (4)研究結(jié)構(gòu)在水流作用下的水平荷載、水平極限承載力及結(jié)構(gòu)的動力

3、響應，得出渦振對結(jié)構(gòu)的振動有強烈放大作用，是導致斷樁破壞主要原因。研究的H-S曲線延伸指數(shù)法能夠正確評價和確定樁的承載力。 (5)結(jié)構(gòu)振動模態(tài)、識別問題分析、研究海洋結(jié)構(gòu)振動控制技術，得出引入模態(tài)頻率統(tǒng)計平均法，能提高系統(tǒng)模態(tài)識別的準確性和識別精度。采用考慮結(jié)構(gòu)與流體相互作用的復模態(tài)分析方法，將使海洋平臺結(jié)構(gòu)在隨機荷載作用下的響應分析更為精確和合理。 (6)設計一套完整的現(xiàn)場水平力測試方案、模態(tài)測試方案，將測試方案應用于