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轻型码头结构疲劳分析及设计系统开发

刘坤  
【摘要】:“十一五”期间是我国港口发展的黄金时期,经过多年的发展,我国已成为世界港口大国,沿海港口吞吐量居世界第一位。随着经济的快速发展,我国对海外资源的需求越来越大,大宗货物的远距离海上运输,采用大型船舶可以提高经济效益。再加上目前我国的近岸易开发岸线已基本开发殆尽,所以需要大力建设现代化的离岸深水港。 轻型码头结构(导管架结构)是离岸深水港码头结构型式的一种较好选择。目前日本、欧洲将导管架结构应用于离岸深水港码头较多,而国内主要将其用于海上采油平台,在离岸深水港码头结构中尚未应用。 本文结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,以轻型码头结构靠船墩为研究对象,根据工程实地条件及使用要求,对轻型码头结构进行疲劳寿命计算方法的研究。研究的重点内容为:轻型码头结构在船舶撞击力等荷载作用下的疲劳分析和灌浆管节点对结构疲劳寿命的影响。 通过研究解决了依托工程在船舶撞击荷载作用下50年疲劳寿命的要求。通过对轻型码头结构的疲劳分析,促进轻型码头结构的推广,推进我国港口的进一步发展。 依托工程的设计和计算过程中,有大量的有限元计算工作,这导致目前的工程设计人员不能方便的对轻型码头结构进行设计。因此,本文对有限元软件ANSYS进行了二次开发,开发了工程设计上实用的软件,包括轻型码头结构的选型与优化、结构的位移与变形、结构的强度校核、稳定校核以及疲劳寿命的计算,设计人员可以方便使用。


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