大圆筒人工岛围堰结构稳定性和筒底地基应力的有限元分析

通过三维弹塑性有限元分析结果得出考虑地基强度弱化效应时,沉入式大圆筒结构稳定性安全系数有所降低,但降低程度小于地基强度的弱化程度;施工期大圆筒围堰结构的变位模式主要为绕筒底附近某点发生转动变位,岛内侧的大圆筒底部地基应力大于岛外侧;正常使用期,结构的变位模式则主要为平动变位,岛内侧大圆筒底部地基应力也大于岛外侧,但地基应力分布相对比较均匀。     

基于强度折减法的海底边坡三维稳定性分析*

为了分析波浪荷载作用下海底边坡的稳定性,通过Visual C#语言平台开发数值接口程序,实现了地质三维建模程序Gocad和有限元分析程序Abaqus的数据转换,即有限元程序在海底复杂的地貌和地形条件下三维建模。同时开发了Abaqus力学场数据处理程序,可以实现Abaqus在强度折减法下的边坡稳定性分析。通过分析波浪作用下舟山朱家尖岛海域海底边坡稳定性,评判该边坡的稳定性。计算结果表明,波浪荷载对海底边坡稳定性会产生一定的影响,朱家尖岛附近海域海底边坡有滑坡的风险。     

整船准载态分析的有限元模型自动加载及载荷修正技术

在对船体进行整船有限元强度准静态分析时,需要用外载荷作用力对模型进行加载,本文开发了对有限元模型外载荷进行自动加载的方法,这种方法不需要对模型结构进行附加的点,线,面数据定义,而只需要利用有限元的原始输入数据。本文还讨论了如何进行节点集中载荷修正和惯性力平衡计算,它是保证整船有限元准静态分析获得正确结果的关键。     

4岛式半潜船的振动特性分析

4岛式半潜船的上层建筑处于边岛位置,结构瘦长且重心较高,虽提高了主甲板载货的空间利用率,但同时降低了上层建筑横向的刚度,在风浪及船上大型机械设备的激励下,易发生较大的横向振动,振动耦合性较强,影响上层建筑生活区的安全性和舒适性.对此,需在早期设计阶段对4岛式半潜船进行有限元分析.利用有限元方法,建立4岛式半潜船的三维数...     

试论生态护坡在河道治理工作中的应用对策

生态护坡能够在河道治理中起的较好的经济效益和生态效益,在防洪防灾的基础上,还可以充分发挥河道的景观作用,因此在河道治理行业受到了追捧。本文选取黑龙江省松花江干流治理工程为研究对象,介绍了一些常见的生态护坡措施在松花江干流治理中的实施过程跟起到的作用。本文首先对比各种生态护坡形式,比较了几种常用生态护坡的优缺点,接着分析探讨了水侧堤坡和背水侧堤坡的结构设计,最后逐一分析了雷诺护垫、生态混凝土连锁板护坡、蜂巢格室护坡和格构草皮护坡的施工。结果表明,生态护坡具有良好的护坡、固坡功能,值得大力推广。     

现浇多孔质植生混凝土护坡施工技术

本文以崇明岛光明田缘项目现浇多孔质植生混凝土施工为例,详细阐述了现浇多孔质植生混凝土在生态护坡中的施工过程及作用,可为同类的生态岛护坡施工提供参考。     

基于波浪载荷预报的半潜船吊机基础结构分析

基于波浪载荷预报理论和有限元理论,对一艘深水半潜式起重铺管船吊机基础结构进行了结构分析,并采用SESAM程序对吊机在极端载荷工况下进行了准静态的有限元分析,参考了ABS相关规范规定的应力衡准对主起重机底座附近结构进行了强度校核,验证了高强度钢在深水半潜式工程船舶应用的可行性。     

深埋式大直径钢圆筒结构与土的共同作用

土压力是钢圆筒结构的主要外荷载之一,是分析钢圆筒与土共同作用机理的最重要一环。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛项目实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立深埋式大直径钢圆筒岛壁结构整体空间弹塑性有限元模型。分析钢圆筒结构的筒前被动土压力分布曲线与筒底竖向土压力分布曲线,并与同工况下二维平面等效理论计算方法得到的土压力曲线以及经典朗肯、库仑土压力进行对比。结果表明,三维数值模拟钢圆筒结构筒前被动土压力最小,随深度增长的趋势与经典土压力相吻合;三维数值模拟筒底竖向土压力与二维平面等效计算结果在分布趋势和数值方面都基本吻合。     

箱筒型基础防波堤基础筒土压力数值模拟研究*

通过将波浪荷载作用下箱筒型基础防波堤问题简化为平面应变问题,利用有限元数值模拟,分析在波浪荷载作用下防波堤基础筒壁的土压力分布和发展变化情况。数值计算表明:波浪荷载作用下港侧基础筒外土压力有显著增长,海侧基础筒外土压力有显著降低,是影响防波堤稳定的重要因素。中间隔墙内土压力变化微小,土体与防波堤位移大致相同。海侧基础筒港侧内墙和港侧基础筒靠海一侧内墙上土压力分别发生一定程度的降低和一定程度的增长。同时分析了用于稳定性简化计算的极限状态下各路径上的土压力近似分布。     

港珠澳大桥岛隧工程敞开段侧墙控裂关键技术

港珠澳大桥隧道工程西人工岛敞开段浇筑在混凝土底板上的大体积混凝土侧墙,由于墙体混凝土收缩受到底板的强约束作用极易出现裂缝。为了解决侧墙开裂问题,首先应用有限元软件对侧墙进行温度应力模拟计算,从理论上分析了侧墙温度应力分布特点,并在此基础上研究了控制混凝土侧墙裂缝的关键技术;然后在侧墙混凝土内部埋设应变传感器,原位测试采取裂缝控制技术措施后侧墙内部混凝土应变变化情况,验证了理论分析的正确性。实践结果表明,侧墙未出现裂缝,实现了预期目的。     

工程斜桩及其桩帽的受力分析

结合湛江港一区南二期工程，从现场试验及有限元计算两方面对岸地抛石及码头回填荷载作用下斜桩及其桩帽的形态进行分析，并阐述向岸侧斜桩破坏的原因。     

结构冲击试验的校准计算

非线性有限元方法日益广泛地应用于结构冲击损伤的数值模拟计算,其可靠性和精度是值得关注的问题.本文为国际船舶结构大会(ISSC)对于本专题合作研究的部分结果.本文用超大型油船船侧结构碰撞大尺度模型试验的测量结果,验证非线性有限元方法及其代表性程序MSC.Dytran的计算效果.通过准静态和动态试验资料与计算结果的比较,指出非线性有限元方法在钢结构冲击(碰撞)计算中的有效性,同时指出正确实施计算过程,特别是有限元网格密度对于计算结果精度的重要性.对于结构在同一位置经受多次冲击的累积损伤计算,本文提出了一种非常简单但准确有效的模拟计算方法.     

潜堤上聚焦波演变的CIP方法模拟

本文利用数值方法模拟了极端波浪在福建·大屿生态示范岛潜堤上的传播过程,分析其流场特性。采用基于CIP的数学模型完成数值模拟,得到与实验数据吻合良好的结果。为进一步研究极端波浪与结构物的作用提供了良好的理论基础。     

潜艇外部耐压液舱结构优化设计

提出了准同心圆式潜艇外部耐压液舱结构是一种优良实用的结构型式,给出了这种结构基于近似解析法和基于有限元应力分析的结构优化设计方法。典型实例表明,准同心圆式结构优化设计方案优于传统结构设计方案,基于有限元优化设计方案优于基于解析法的优化设计方案,液舱壳板单层加纵骨结构优化设计方案优于双层加纵骨结构优化设计方案。     

潜艇外部耐压液舱结构优化设计

提出了准同心圆式潜艇外部耐压液舱结构是一种优良实用的结构型式,给出了这种结构基于近似解析法和基于有限元应力分析的结构优化设计方法.典型实例表明,准同心圆式结构优化设计方案优于传统结构设计方案,基于有限元优化设计方案优于基于解析法的优化设计方案,液舱壳板单层加纵骨结构优化设计方案优于双层加纵骨结构优化设计方案.     

潜艇外部耐压液舱结构优化设计

提出了准同心圆式潜艇外部耐压液舱结构是一种优良实用的结构型式,给出了这种结构基于近似解析法和基于有限元应力分析的结构优化设计方法。典型实例表明,准同心圆式结构优化设计方案优于传统结构设计方案,基于有限元优化设计方案优于基于解析法的优化设计方案,液舱壳板单层加纵骨结构优化设计方案优于双层加纵骨结构优化设计方案。     

船舶进气装置冲击波数值模拟

为确定船舶进气装置承受冲击波的能力,建立二维有限元模型。通过采用AUTODYN程序对进气装置在冲击波载荷作用下的受力情况进行理论分析,得到爆炸冲击波对进气装置的冲击作用力,表明船舷侧的百叶窗式格栅对冲击波有明显的衰减作用。     

软土地区大型船坞底板优化设计

采用PLAIXS软件分析了船坞开挖卸荷和坞墙侧限对底板承载力的影响,结果表明,目前底板设计没有考虑土体开挖的卸荷效应和坞墙的侧限效应显得过于保守。考虑桩土共同作用,用理论的方法分析了船坞底板的受力特性,得到了不同土层分布对底板沉降和土体荷载分担的影响。计算结果与有限元计算值进行对比分析,验证了该方法的正确性。     

格型钢板桩与复合地基组合式岛壁稳定性研究

结合某海上人工岛工程实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立格型钢板桩岛壁结构稳定性分析的空间弹塑性有限元模型。研究软土地基上格型钢板桩结构的变形与稳定特性,分析当格型体与多种复合地基相组合时对岛壁结构稳定性的影响。结果表明,对格型钢板桩内外土体进行地基加固后,结构稳定性均有不同程度的提高,特别是在岛内即格型体陆侧进行一定宽度高压旋喷桩的处理后,岛壁结构的稳定性大幅度提高,并能有效控制使用期人工岛的沉降量。分析成果对类似工程以及格型钢板桩结构在软土地基上的推广应用有参考意义。     

桩端桩侧后注浆灌注桩竖向承载性能有限元分析

在现场试桩试验的基础上,考虑土体的小应变刚度,应用Plaxis程序中的小应变硬化土模型,对桩端桩侧联合后注浆灌注桩的竖向承载性能进行有限元分析。研究表明：有限元分析桩土作用时,应充分考虑土体的小应变刚度;灌注桩注浆后,桩土界面条件改善,桩侧摩阻力提高明显,相对位移减小;沉渣固化和桩端持力层强度的提高,使得桩端阻力明显增大并且发挥提前,可以在较小的桩端位移下发挥较大的桩端阻力,减少了桩体沉降量,提高了承载力,改善了灌注桩的承载性能。