基于Lagrange算法的高樁碼頭船舶作用動力分析.pdf

1、本文以重慶港果園二期作業(yè)區(qū)某框架碼頭結(jié)構(gòu)為實例，采用Lagrange算法，選取大型通用有限元軟件LS-DYNA建立了船舶與架空直立式框架碼頭的仿真模型。研究了撞擊力時程曲線、碰撞速度、碰撞角度、碰撞位置、船舶噸位、水位以及橡膠護舷對架空直立式碼頭動力響應的影響。得到的主要結(jié)論有:
　　(1)動力響應分析結(jié)果表明:撞擊力時間歷程曲線為倒三角形正弦曲線，研究中用半正弦撞擊荷載來模擬船舶撞擊力比較合乎實際。撞擊力在0.6秒時達到最大值，

2、再以較慢的速率減小到0。
　　(2)碰撞速度、角度，船舶噸位對碼頭動力響應的影響:撞擊力峰值隨著這三者的增大而增大;在豎直方向，不同高度的X方向（撞擊力法向）位移值基本成等差數(shù)列，最高點處位移值最大;Z方向（撞擊力切向）位移并未隨著撞擊速度、撞擊角度增大而增大，其位移值在一定范圍內(nèi)波動。
　　(3)碰撞排架位置、碰撞水位對碼頭動力響應的影響:碰撞中間排架時撞擊力較大，歷時較短;兩側(cè)排架時撞擊力較小，歷時較長。撞擊排架和其鄰近

3、排架及碼頭前沿的總位移較大。處于同樣高度的所有控制點的Z方向位移時程曲線均相同。碰撞下面兩層水位時，撞擊力峰值比碰撞上面三層時大。碰撞位置是最低水位時，主應力峰值明顯高于其他碰撞水位，船舶與碼頭?？奎c上面的單元的應力曲線圖有著梯級分布的變化規(guī)律。
　　(4)碼頭受力特性分析表明:橡膠護舷有效減小了撞擊力峰值，延緩了整個撞擊過程，但無橡膠護舷時，撞擊力有限元計算結(jié)果過大，最大值為前者的7倍，碰撞持續(xù)時間為前者的九分之一。碼頭復合混凝