船舶撞擊作用下的重力式復合結構動力響應分析研究.pdf

1、隨著跨國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對外貿(mào)易量呈逐年增加的趨勢。運量的增加以及對運輸成本的要求使船舶大型化成為一種趨勢?，F(xiàn)有的港口已經(jīng)越來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幾，港口深水化建設不得不在風大浪高、環(huán)境惡劣的海域中進行，這對傳統(tǒng)的碼頭結構型式提出了更高的挑戰(zhàn)。重力式復合結構是一種新型碼頭結構，它結合了重力式結構與樁基結構的優(yōu)點。目前，針對該結構的相關研究還處于初級階段，國內(nèi)尚未見其工程實例，為了給重力式復合結

2、構的設計施工提供依據(jù)，需要開展大量的基礎性研究。
　　由于上部結構的輕質性，船舶撞擊是該結構的控制荷載。本文利用數(shù)值模擬的方法，研究斜樁-重力式復合結構的動力特性，重點分析其在船舶撞擊作用下的響應情況，明確結構的剛度分布和受力機理。
　　通過大型有限元分析軟件ANSYS-Workbench結合參數(shù)化語言APDL進行二次開發(fā)，建立了考慮流固耦合作用的斜樁-重力式復合結構三維數(shù)值模型，分析了結構的自振頻率和振型，探討了流固耦合作

3、用對結構動力特性的影響。
　　利用顯示動力學分析軟件LS-DYNA模擬了船舶靠泊時，船舶-橡膠護舷-復合結構間的相互作用，得到了碰撞系統(tǒng)中各部分的位移、速度、應力和能量的時程變化曲線。
　　模擬船舶以不同靠泊角度、質量和速度撞擊重力式復合結構，得到了結構的動力響應以及船舶撞擊力的時程變化，探討了不同靠泊因素對船舶撞擊力和結構動力響應的影響。
　　基于位移法建立了重力式復合結構的剛度方程，求解了上部墩臺的位移，為靜力計算