自升式抛石整平平台站立状态总体性能分析

"津平1号"是成型的带桩腿提升自升平台的高精度深水抛石整平船。介绍了该整平平台的有限元计算方法和过程,并校核了其在设计环境条件下站立状态时的桩腿强度、平台抗倾覆稳性、锁紧装置能力及桩腿最大支反力等总体性能指标。     

整平船稳定性计算及预控措施

整平船在工作定位时,不均匀地质中的薄硬层穿透问题是影响安全的主要因素。如果不能在整平船预压载时,使支腿位于持力层,在整平船工作时可能因为动载问题引起"穿刺"的工程事故。结合国内外相关资料及港珠澳大桥工程现场的实际地质情况进行分析,对整平船支腿穿透硬层问题进行了稳定性验算和分析研究,得出在整平船支腿预压载过程中,穿越复合地基时,可能形成"穿刺"现象。在插入其他地质时,若出现软层夹杂薄硬层情况,需要通过稳定性系数确定是否会出现"穿刺"现象,提出了整平船穿透薄硬层时的预控措施。     

自升式海洋平台桩腿齿条相位差分析研究

RPD是桁架式桩腿两相邻弦杆的垂向位移差。自升式海洋平台在升船、预压升船及预压载等工况下,桩腿RPD值不允许超过其最大可容许值。以一个桁架式桩腿的自升式海洋平台为例,论述了RPD计算原理和计算方法,进行了详细的数值计算,并分析得到桩腿的最大可容许RPD值。论文提供的方法和思路对自升式平台使用者及平台设计人员具有一定的指导意义。     

自升式风电安装船桩腿强度分析和优化

近年来,随着国内海上风电行业的蓬勃发展,市场对自升式风电安装船的需求日益迫切。桩腿是影响自升式风电安装船作业安全性的关键环节,桩腿设计也是自升式风电安装船的关键技术难点之一;而海上风电场的选址逐渐向离岸更远、水深更大的方向发展,客观上也对桩腿适应更恶劣海况条件的能力提出了更高要求。本文结合近年来多型自升式风电安装船桩腿设计经验,分析研究了桩腿总强度计算和优化的过程,及其与海况环境、作业条件、可变载荷等参数之间的相关性,为自升式风电安装船的桩腿设计提供了有效方法。     

自升式风电安装船桩腿强度分析和优化

近年来,随着国内海上风电行业的蓬勃发展,市场对自升式风电安装船的需求日益迫切。桩腿是影响自升式风电安装船作业安全性的关键环节,桩腿设计也是自升式风电安装船的关键技术难点之一;而海上风电场的选址逐渐向离岸更远、水深更大的方向发展,客观上也对桩腿适应更恶劣海况条件的能力提出了更高要求。本文结合近年来多型自升式风电安装船桩腿设计经验,分析研究了桩腿总强度计算和优化的过程,及其与海况环境、作业条件、可变载荷等参数之间的相关性,为自升式风电安装船的桩腿设计提供了有效方法。     

PHC钢管组合桩在复杂地质条件港口中的应用

针对当前复杂地质条件下PHC管桩沉桩困难问题，以三亚某公务船码头工程为依托，结合PHC管桩和钢管桩的优点以及相关行业规范确定了PHC钢管组合桩的结构形式。针对PHC钢管组合桩的特点，从穿透较厚砂层角度出发，通过结构计算软件以及相关规范公式给出码头结构极限承载力状态，对结构计算、受力特性与桩基检测结果进行分析，提出桩基改进措施和沉桩控制条件，得出满足工程设计要求的PHC钢管组合桩。结果表明：该种PHC钢管组合桩方法满足桩基承载力及应变要求；PHC钢管组合桩在穿透较厚砂层的条件下技术可行、经济合理。     

PHC钢管组合桩在复杂地质条件港口中的应用

针对当前复杂地质条件下PHC管桩沉桩困难问题，以三亚某公务船码头工程为依托，结合PHC管桩和钢管桩的优点以及相关行业规范确定了PHC钢管组合桩的结构形式。针对PHC钢管组合桩的特点，从穿透较厚砂层角度出发，通过结构计算软件以及相关规范公式给出码头结构极限承载力状态，对结构计算、受力特性与桩基检测结果进行分析，提出桩基改进措施和沉桩控制条件，得出满足工程设计要求的PHC钢管组合桩。结果表明：该种PHC钢管组合桩方法满足桩基承载力及应变要求；PHC钢管组合桩在穿透较厚砂层的条件下技术可行、经济合理。     

桩定位铲斗挖泥船的安全抬船高度

铲斗挖泥船作业时利用插入江底的定位钢桩将船舶部分抬出水面，形成一个在风浪流条件下能够安全作业的固定平台，其抬船高度与作业工况、外界载荷等密切相关。为了确定抬船高度，本文首先计算不同环境条件下铲斗挖泥船受到的环境外载荷，接着通过建立铲斗挖泥船力学模型计算四种典型作业工况下桩腿受力，以桩腿受力为零作为上拔临界状态计算铲斗挖泥船在不同作业工况、波高、浪向、作业方向、使用不同容量铲斗时的最小抬船高度，得到不同波高下要求的安全抬船高度，并得出了浪向和作业方向对最小抬船高度的影响规律。建立的抬船高度预报方法为此类船舶的定位桩设计和作业时的抬船操作提供参考。     

桩定位铲斗挖泥船的安全抬船高度

为了确定铲斗挖泥船的抬船高度,首先计算不同环境条件下铲斗挖泥船受到的环境外载荷,然后建立铲斗挖泥船力学模型,最后计算4种典型作业工况下桩腿受力。以桩腿受力为零作为上拔临界状态,计算铲斗挖泥船在不同作业工况、波高、浪向、作业方向以及使用不同容量铲斗时的最小抬船高度,得到不同波高下推荐的安全抬船高度,并总结出浪向和作业方向对最小抬船高度的影响规律。建立的抬船高度预报方法可为此类船舶的定位桩设计和作业时的抬船操作提供参考。     

大型海上风机吊装船的桩腿结构设计与强度分析

大型海上风机吊装船是用于安装海上风机的特种船舶,其桩腿结构设计与强度分析对于保证船舶的安全运行至关重要。由于风机吊装船的桩腿为型钢材料,发生材料失效的形式包括材料屈服和薄壁件屈曲。本文首先介绍钢材的屈服强度和屈曲强度校核准则,然后介绍大型海上风机吊装船的桩腿结构,结合海浪动力学模型进行风电桩腿的载荷建模。最后,结合有限元计算软件Ansys-workbench进行了风机吊装船的桩腿强度分析和仿真。     

游艇码头定位桩内力分析

定位桩是游艇码头的一种重要锚碇形式,现行规范对游艇码头风荷载、波浪荷载等规定存在不详尽之处,为完善游艇码头定位桩的计算分析,采用ANSYS有限元软件对游艇码头在风荷载和波浪荷载作用下的受力情况进行分析,对游艇码头定位桩计算提出合理建议,建议游艇码头计算采用整体建模,风荷载的遮挡效应应考虑船型、受风高度、船舶间距等因素。     

液压升降系统圆柱形桩腿两种结构形式

从建造工艺、桩腿防转功能、桩腿强度计算等方面,对液压插销升降系统圆柱型桩腿常用的两种结构形式的优缺点进行对比分析,得出两种结构形式的适用范围,使升降系统在设计初期得到符合需要的结构形式,为后续类似船型的桩腿选型提供指导意见。     

一种舰船实际航速的计算方法

在舰船航线设计、舰船机动等领域,舰船在不同海况下沿不同航向航行的实际航速计算都是一个关键性问题。在近岸、近海区域,舰船实际航速的计算涉及到海流计算、舰船在风浪中的失速计算、浅水失速计算等多个方面。本文通过分析影响航速计算的主要因素,给出了适用于舰船实际航速计算的具体模式。     

中美欧日桩基承载力设计规范比较

针对中美欧日各国关于桩基设计方法的异同,在设计理论基础、单桩轴向抗压承载力、单桩抗拔承载力和水平承载力等方面进行了综合对比分析。并以工程实例为基础,计算了桩的抗压、抗拔极限承载力和折算允许值,得出中国规范安全裕度适中、水平承载力计算方法涵盖面广、可向海外推广的结论,并提出了工程设计中的关注点。     

螺纹桩承载性状分析与研究

螺纹桩基是一种新型桩基础,由于其具有较好的承载性能,已经在工民建、道路桥梁等领域有所应用,但是目前对螺纹桩的承载机理研究还不成熟。为了研究螺纹桩的承载机理及其承载能力计算方法,在前人研究工作的基础上,通过理论分析,探讨螺纹桩的竖向承载机理,分析螺纹桩尚未达到极限承载力时的承载能力计算方法,获得了螺纹桩不同桩段阻力和竖向极限承载力计算公式。为螺纹桩的进一步研究应用提供一定的理论支持。     

散货船碰撞损伤后的剪切极限强度

船体梁受到碰撞损伤后,必须有足够的剩余强度用以抵抗最大外弯矩,同时还需能够承受最大剪力.在众多类型的船舶中,散货船是一种抗剪能力较差的船型.对于其碰撞损伤后纵向剩余极限弯矩的研究已有较多的文献[2-7],而对于碰撞损伤后的剪切极限强度的研究目前还比较少.针对这一现状,本文的主要目的在于分析讨论散货船受到碰撞损伤后的极限承剪能力;分析结构几何尺寸,碰撞损伤形状以及边界条件等各种因素对碰撞破损船体抗剪能力的影响.为了方便起见,文中也给出了相应的回归经验公式.本文同时还推导了一个船体梁碰撞损伤后的初始屈服剪力计算公式.最后,本文以一艘散货船为例,计算分析其碰撞损伤后的抗剪能力,从中得出一些有益的结论.     

海洋科学考察船侧推筒体封盖载荷计算

开发了海洋科学考察船侧推筒体封盖装置,分析了海洋科学考察船侧推筒体封盖打开和关闭时封盖的受力以及侧推螺旋桨工作时侧推筒体封盖的受力,提出了两种工况下的侧推筒体封盖载荷计算方法,为侧推筒体封盖装置的设计提供了驱动功率计算方法,为封盖强度计算提供了计算依据。     

极限强度校核中的几个问题

极限强度检查是船级社规范中的重要部分。就当前船舶结构设计中一些有争议的问题,诸如极限弯矩定义、极限强度条件以及砰击振动弯矩计算等问题进行了讨论。     

船舶破舱后排水施救能力的确定

建立了船舶破舱瞬时进水量速度的计算模型。考虑不同装载状态下对船舶破口的大小及其位置进行计算，给出了船舶下沉、纵倾后达到新的平衡水线乃至沉没所需的时间及进水量速度的变化规律。提出破舱临界渗透率的概念，明确船舶破舱后进水量速度的变化规律。通过比较、分析船舶破舱进水量速度与船舶排水设备能力的关系，确定船舶抗沉施救能力的可行性。为驾驶员迅速判断船舶破舱后的安全性及如何采取安全、合理的施救措施提供理论依据。     

打桩施工对邻近河道的影响

打桩施工过程会对周围建筑物及环境产生一定影响。对打桩施工的影响机理及沉桩过程模拟进行理论分析,并结合上海地区河道陆域范围内某新建厂房项目,运用孔穴扩张理论及动力有限元法,计算分析打桩施工对邻近河道的影响。动力有限元的计算结果表明,打桩施工对河道护岸影响较小,且与孔穴扩张理论的计算结论基本一致。同时提出预防和减轻打桩施工影响的设计、施工、监测措施,可为类似工程提供借鉴。