河港框架墩式碼頭動力仿真及可靠度分析.pdf

1、本文結合三峽工程蓄水后港口碼頭建設相關課題和納溪溝框架墩式碼頭實際工程，通過有限元動力仿真方法，利用非線性分析軟件ANSYS/LS-DYNA建立了船舶與獨立墩式碼頭碰撞的有限元模型，模型中考慮了橡膠護弦的緩沖和吸能作用，更加真實的模擬出船-護弦-碼頭三者之間的相互作用。模型分析了船舶速度、噸位、碰撞角度、碰撞位置等因素對墩式結構動力響應的影響和框架墩式結構的整體受力特征和節(jié)點受力特征。在此基礎上，采用基于蒙特卡羅法的動力可靠度數(shù)值計算方

2、法計算了結構在不同工況下的可靠度，并分析不同因素對結構可靠度的影響程度。通過以上的研究，得到以下主要結論：
　　 (1)碰撞力的時程分布和大小主要受船舶撞擊速度、船舶碰撞角度、船舶噸位的影響。船舶碰撞速度越大，碰撞角度越大，碰撞力也就越大；船舶碰撞速度對撞擊力的影響最最大，其次是船舶碰撞角度，最后是船舶噸位。由于碰撞角度對撞擊力的影響比較復雜，因此在計算墩式的船舶撞擊力時，應根據(jù)碼頭處的實際水流、船舶情況，確定船舶合理的靠泊角度

3、進行計算。船舶碰撞位置對撞擊力的影響甚微。
　　 (2)框架墩式結構在整個撞擊過程中的運動情況和位移變形特征表現(xiàn)為撞擊過程程短暫持續(xù)狀態(tài)，結構首先是空間扭轉變形，隨后慢慢調整為沿著結構對角線的位移變形，最后結構將繼續(xù)沿著對角線方向發(fā)生空間震動，受阻尼作用而慢慢衰減直至停止。
　　 (3)船舶靠泊撞擊過程中，框架墩式結構節(jié)點的應力分布為上半部分受拉、下半部分受壓；應力最大點出現(xiàn)在最下層靠船側立柱上。立柱既受拉、又受壓，同時