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《东南大学》 2016年
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扩岛造陆浮体结构设计方法和抗震性能分析

沈龙  
【摘要】:利用浮体结构物进行扩岛造陆工程建设已受到许多海岸国家和地区的重视,成为人类海岸带和相关岛屿暗礁附近海域开发利用活动的重要方式。鉴于建造大型浮体结构扩岛造陆工程的实际需求和浮体结构地震作用下动力稳定性方面研究较少,本文设计了一种新型(T型)扩岛造陆浮体结构,应用数值模拟方法分析研究这种浮体结构在地震作用下的动力响应。希望本研究对扩岛造陆地区浮体结构的设计方法和抗震设计有一定的参考价值和实践意义。本文所做的具体工作和研究成果如下:1)提出了扩岛造陆浮动平台工程的一种快速施工新方法。通过在具备条件的相关海域岛屿附近建造下部桩承式可拼装预制浮体结构来达到快速扩岛造陆的目的,并对这种新型浮体结构的结构形式给出了具体设计方案。2)基于土与结构、水与结构相互作用理论,通过大型有限元软件ABAQUS建立了带有海床土体结构的整体三维有限元模型,并对整体模型的两种材料(土体和钢材)利用ABAQUS自带的频率分析进行了相关阻尼计算。然后对海床土体进行了地应力平衡,考察了在正常荷载工况下浮体结构的应力和位移响应情况。3)基于附加质量法考虑地震时的动水压力影响研究了扩岛造陆新型浮体结构在常遇和罕遇水平地震作用下,浮体结构整体(上部浮连体、下部钢管群桩以及海床土体)的位移、加速度和应力响应规律,并结合有限元的计算结果给出了抗震分析的研究结论。最后在结构周围有水和无水两种情况下,对扩岛造陆新型浮体结构的地震响应进行了对比分析,研究了浮体结构在三种不同地震波作用下动水压力对浮体结构动力响应的影响情况。4)基于本文研究,提出了扩岛造陆浮体结构的抗震规范设计方法建议。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P756.8

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