细长圆筒远途水上运输方案研究

【摘要】：目前,国内、外大圆筒施工技术主要采用就近预制、安装的原则,国内、外的研究与工程实践大多数解决的都是短途运输大圆筒的问题。随着大圆筒技术应用的推广,大圆筒预制地点可以选在离安装地点较远,但材料供应充足、预制浇注方便的地方,这就需要设计出较为可行的远途运输大圆筒的方案,但目前这项技术还相当薄弱。在大圆筒远途运输问题中,以细长圆筒的运输问题最为复杂。 本文从满足实际工程需要的角度出发,设想了一种适用于远距离运输细长圆筒的方法,即在圆筒被装上运输船以前将其平躺放倒,以减少圆筒在海上运输途中可能遇到的风、浪、流等作用力的袭击。将圆筒放倒的具体方法是在圆筒中加设一个与圆筒形状相同的、内部设有仓格的充气气囊,通过设计仓格中水、气的流动路径和状态,改变整个装置的重心,使圆筒在气囊的带动下从直立状态变到平躺状态,到达目的地以后,再通过相反的过程,使圆筒恢复直立,以便安装。 本文的主要内容是设计出这种方案的具体操作过程,包括圆筒从直立到放倒的具体方法,在半潜驳上的放置方法和到达目的地以后的卸载方法等。重点解决的问题是如何设计带动圆筒发生倾倒的气囊的内部仓格结构,论文提出了多种气囊仓格的设计方案,规定了每种方案的水、气流动途径和状态,用大型有限元软件ANSYS计算出每种方案中圆筒的受力情况,从中选出可行的方案加以定性比较,包括重心移动曲线的平滑程度、圆筒受力均匀程度等因素,选出的最合适的气囊仓格布置方案是使其中的充水仓格沿圆周方向均匀分布,且充水体积尽量最小。得到结论,论文提出的细长圆筒的远途运输方案在理论上是可行且有明显优势的。

【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U695.2