大跨度船库结构风荷载分布规律研究

采用刚性模型测压试验研究全天候大跨度船库的风荷载分布规律,讨论了高水位、低水位、有船舶停靠、无船 舶停靠4种工况下风压分布特点。结果表明：船库结构内压随风向角变化明显,对结构风荷载影响很大;结构开口造成部分 风向角下结构内表面正压从而增强了结构表面的风吸力;不同干扰状况下结构的风荷载不同,其中低水位无船舶停靠时的 风荷载最大。     

港口工程钢管混凝土拱桥风荷载的计算方法

结合港口工程特点,分析港口工程中钢管混凝土系杆拱桥承受风荷载的特点和风荷载的计算方法;分析对比了5种规范对拱肋桁架风荷载的计算方法的差异,发现现行部分规范存在的问题和部分规范的不适用性,提出对计算参数进行修改的建议,建议采用BS5400 Part 2(2006): Specification for loads计算港口工程中钢管混凝土拱桥的拱肋的风荷载;阐述了钢管混凝土系杆拱桥空间计算时横向风荷载对支座产生非正常扭转水平反力的问题和释放该反力的措施和方法。     

秦皇岛港煤堆场防风网结构风振响应分析

采用有限元方法对秦皇岛港煤堆场防风网结构在风荷载作用下的静、动力响应进行分析。在静力分析中,采用规范方法计算风荷载,通过有限元方法进行静力计算。在动力分析中,采用风压谱生成风荷载作用时程,通过有限单元方法进行动力响应计算。结果表明,采用规范方法计算风荷载,并考虑1.4的风荷载分项系数后的静力计算结果与采用风压谱生成风荷载作用时程的动力计算结果相近。     

超高墩大跨连续刚构桥设计

以赫章特大桥为例,介绍了该桥超高墩预应力混凝土连续刚构桥设计特点,同时采用有限元软件建立有限元模型,对其荷载作用下静力特性进行分析,计算了桥梁的所有施工阶段、成桥后荷载作用下结构受力状况,进行了高墩弹塑性稳定分析,重点考虑了预应力、混凝土收缩、徐变、整体温差、温度梯度、基础变位、汽车活载、风荷载及其作用组合对结构的影响。还介绍了赫章特大桥主桥的设计特点及静力分析。     

基于ANSYS的风机结构动力响应分析

本文采用Ansys软件对风机单桩基础结构动力特性进行分析。基于谐波合成法及流体力学方法推导出风机塔架上的风荷载时程,利用线性波理论结合Morison方程,得出近海风机塔架所受的波浪荷载时程。计算了在风,浪联合作用下近海风机塔架所受的最大荷载、法兰处位移及其动力响应,为风机塔架设计关键参数确定提供依据。     

港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计

针对防风抑尘网结构设计的参数取值问题,以已建防风抑尘网工程为实例,采用风洞试验与规范规定相结合的方式,论述了散货堆场防风抑尘网的结构设计方法,集中分析了风荷载体形系数、风振系数等的取值方法。结果表明：防风抑尘网作为港口工程散货（煤炭、矿石）堆场的重要防风抑尘措施,具有受力明确、荷载传递路径清晰、施工便捷等特点。以《建筑结构荷载规范》的风荷载计算公式为基础,合理选取风振系数、体型系数等设计参数,能够保证结构的安全、稳定、经济、合理。     

港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计

针对防风抑尘网结构设计的参数取值问题，以已建防风抑尘网工程为实例，采用风洞试验与规范规定相结合的方式，论述了散货堆场防风抑尘网的结构设计方法，集中分析了风荷载体形系数、风振系数等的取值方法。结果表明：防风抑尘网作为港口工程散货（煤炭、矿石）堆场的重要防风抑尘措施，具有受力明确、荷载传递路径清晰、施工便捷等特点。以《建筑结构荷载规范》的风荷载计算公式为基础，合理选取风振系数、体型系数等设计参数，能够保证结构的安全、稳定、经济、合理。     

系泊船舶试验中风荷载的模拟

基于大型LNG船舶系泊物理模型试验,对2种试验室风荷载模拟实现技术（风机法与挂重法）进行分析与对 比。由风压力试验结果得出“风机法模拟风荷载结果与多个常用经验公式计算结果相差不大”的结论。风浪联合作用下的 船舶系泊模型试验结果表明:单纯风工况下2种方法测得的系缆力有所差异,但叠加波浪荷载后这种差异变小且不同位置缆绳 受力分配状况也有所改善。对上述结论及其形成原因进行与探讨,为船舶系泊物理模型试验中风荷载的合理模拟提供借鉴。     

大跨度悬索管桥动力特性及风振响应分析

通过建立有限元模型，利用谐波合成法得到脉动风速时程样本，分析悬索管桥体系的动力特性以及管桥体系在风荷载作用下的动力响应，指出悬索管桥各构件对体系动力特性的影响及在时程荷载作用下的响应特点。     

验证荷载法的推广及其验证效率分析

介绍了验证荷载法的基本原理,讨论了验证荷载法有效性的根本判别原则。通过在二维标准正态随机空间中对确定性验证荷载效应的考察,分析了验证荷载法能够对结构可靠度产生影响的实质。根据数值计算结果结合理论分析,探讨了确定性验证荷载效应的影响因素及其变化规律,从而得出了验证荷载法的适用范围,并给出了一般情况下能够对结构可靠度评估结果产生有效影响的确定性验证荷载水平的下限值。在确定性验证荷载法基础上,通过分析,将验证荷载法予以推广,给出了广义验证荷载法的一般性定义,并通过在三维标准正态随机空间内对随机性验证荷载的效应考察,探讨了随机性验证荷载的有效性问题。     

葛氏法计算船闸坞式结构底板时荷载简化方式研究*

采用葛氏法查表计算船闸坞式结构时,要将闸墙所受荷载简化到底板上,通过不同荷载简化方式的计算,并与有限元方法计算结果比较分析,认为传统荷载简化方式无论从结构力学的角度,还是从计算结果的合理性来看,均存在一定问题,针对不同的坞式结构特点,推荐了相对较合理的荷载简化方式.     

高墩大跨桥施工阶段抗风分析

首先分析了大跨桥梁抗风理论,以及风对桥梁结构的作用,采用阵风荷载对悬臂施工风荷载进行仿真分析,结果表明,对于刚性较大的连续刚构桥,进行施工阶段抗风分析切实可行,为桥梁悬臂施工抗风提供良好的保障.     

船舶风荷载算法的比较研究

分析研究了国内外几种港口工程规范中关于船舶风荷载计算的方法特点并应用同一算例进行了计算结果间的对比分析,评价了O ptim oor软件的可用性。     

新型海上可整体浮运安装测风塔在位受力分析

针对一种可自浮拖航整体安装的新型测海上风电测风塔结构,从型式特点与工作运行阶段的结构承载能力和荷载传递特点等方面进行了研究。利用数值模拟主要分析了结构在50年一遇环境荷载作用下的受力特点以及土体本构参数对结构承载能力的影响效果。     

考虑荷载作用下抗力时变特性的沿海钢筋混凝土结构可靠度分析

针对海洋环境下钢筋混凝土结构破坏影响因素复杂的特点,建立了荷载作用下的氯离子侵蚀模型和钢筋锈蚀率模型;将钢筋混凝土构件的抗力和作用荷载均视为随机过程,并离散为设计基准期内服从某种分布的随机变量,通过改进的一次二阶矩法计算结构的可靠度指标,建立了荷载作用下考虑构件抗力时变特性的海洋环境下钢筋混凝土结构可靠度分析方法。通过高桩码头的算例说明了该方法的可行性,研究了荷载作用对结构耐久性和承载力寿命的影响。     

风浪联合作用下海上TLP浮式风机动态响应分析

为分析风浪联合作用下海上TLP浮式风机动态特性,采用叶素动量理论,建立了考虑平台运动的风荷载计算程序,并用FAST进行验证。通过AQWA二次开发实时调用耦合平台运动的风荷载计算程序进行海上TLP浮式风机全耦合动态响应分析,研究了风、浪作用下TLP浮式风机平台及张力筋腱响应特性。结果表明,平台运动致使风荷载波动幅度增大,风荷载幅值在波频处出现峰值,分析中需考虑平台运动与风速之间的耦合效应;正常工况下风荷载使得TLP浮式风机运动响应幅值在低频处的数量级明显增大,整体分析中需详细计算风荷载的影响。     

碰撞事故时超大型浮体模块连接处荷载特性研究

精确评估模块连接处荷载特性对超大型浮体的水动力设计及结构安全性研究具有重要的工程意义。文章以5模块半潜式超大型浮体为研究对象,考虑碰撞荷载和风、浪、流环境荷载的联合作用并采用AQWA软件对超大型浮体模块连接点处的受力特性开展了数值计算。船舶碰撞荷载简化为矩形脉冲,采用定常风、定常流以及JONSWAP波谱,探讨了船舶碰撞角度、撞击位置、环境荷载等因素对模块连接点受力特性的影响。该文的研究成果可为事故荷载作用时超大型浮体连接器结构设计和强度计算提供一定依据。     

海上风电系统地基刚度敏感性分析

文章基于Bladed软件建立了包括海上风电机组-支撑结构-地基基础的一体化结构模型，以某5 MW机组的单桩基础为例，对海上风电机组系统进行了一体化荷载计算，并系统地开展了地基刚度敏感性分析。计算结果表明：结构自振频率随着地基刚度的提高而增大，且在无波浪作用时，结构在泥面处的荷载呈现随地基刚度增大而减小的趋势；当有波浪作用时，结构在泥面处的荷载受到风、波浪作用的综合影响，当波浪频率接近基频时，结构所受荷载显著增大。因此，设计时应充分考虑地基刚度取值准确性问题。     

基于多维AR模型的近海风机振动特性

基于自然风特性,通过考虑结构结点间风速时程的空间相关性,采用多维AR模型模拟海上风机塔架脉动风荷载时程。在考虑桩-土-风机塔架系统相互作用的基础上,建立了三维有限元模型,分析了风机结构的固有频率及模态振型,对比研究了在不同方向风荷载作用下结构的位移、应力时程。结果表明:虽然不同入射风向对塔筒顶端的位移极值影响不大,但对局部位移和最大应力有显著的影响,结构应力的极值点出现在桩基与塔筒的连接段上。研究结果可为海上风机三桩基础布置、桩基承载力设计、结构强度设计、风机塔架的抗风提供参考。     

基于ANSYS的高桩框架码头可靠度分析

随着可靠度在结构设计中运用的增加,对于码头结构可靠度分析问题引起了人们的广泛关注。本文结合典型高桩框架码头工程,基于大型通用有限元软件ANSYS建立码头非线性有限元模型,从结构材料性能和几何尺寸等方面选取影响极限承载力的概率统计参数,将非线性有限元法与响应面法相结合,拟合出的以码头整体极限承载力为抗力和以堆货荷载为荷载效应的响应面,运用蒙特卡罗法进行框架码头整体可靠度计算分析,探讨了该方法的可行性和应用特点。