PLAXIS数值模拟在分离卸荷式钢管板桩码头计算中的应用

选取加纳某钻井设备维修码头为工程实例,利用国际岩土有限元软件PLAXIS软件对分离卸荷式钢管板桩码头进行平面二维与空间三维有限元分析。探讨和对比了该新型码头结构在二维和三维模拟中与土体间的相互作用、前板桩与卸荷平台下桩基的内力与变形、拉杆的拉力等,同时对比了2D与3D简化模型的计算结果,找出不同计算模型下的差异与特点,提出若干模型简化的建议,为其他类似结构计算提供参考。     

基于Unity 3D的集装箱码头数字孪生系统设计

为了实现对自动化码头设备运行状态、堆场集装箱布局、码头作业计划等内容进行远程实时可视化监控和管理,基于Unity 3D软件,设计开发集装箱码头数字孪生系统。利用三维建模软件,构建1:1比例的港口起重机三维模型,并将模型导入Unity 3D软件中。利用上述模型和其他港区设备、环境模型,搭建1:1比例的集装箱码头虚拟三维场景;运用C#语言编写数据通信和设备驱动等程序,实现虚拟集装箱码头同步运行。经测试表明,该系统可以实时采集码头相关数据,并驱动虚拟集装箱码头中的设备模型同步运行,实现集装箱码头的数字孪生。     

多层靠船结构梁板式码头水平力简化分析

为详细分析多层靠船结构梁板式码头在撞击力情况下码头排架的内力,采用有限元建立3D及2D模型进行对比分析。研究发现采用《高桩码头设计与施工规范》中简化水平力方法计算的2D模型与3D模型计算结果有较大差异。提出采用弹性支座简化水平力的方法,该方法能与3D模型计算结构较好吻合。     

BIM技术在内河航道设计中的应用

鉴于BIM技术在航道建设中的优势,将Autodesk系列BIM软件引入内河航道的设计工作中,利用Civil 3D、Subassembly Composer(部件编辑器)、Infraworks设计软件实现内河航道疏浚工程和护岸工程的参数化设计和可视化展示,并进行横断面定制、标签定制、模板文件定制等二次开发,提出适用于内河航道工程三维正向设计和可视化演示的技术方法。     

基于Civil 3D的水运工程三维地质模型技术研发与应用

针对水运工程三维地质模型建模效率低下、精度不高、模型难以在工程设计阶段得到有效应用的弊端,结合地质插值计算方法,通过Civil 3D二次开发实现地质层面模型和三维地质模型的快速创建技术,并实现三维地质模型的任意剖切、地质剖面图的生成以及地质模型在桩承载力计算中的应用等。工程实践证明,该技术方法切实可行,可为类似的水运工程BIM技术应用提供借鉴。     

新型深水板桩码头空间三维数值模拟研究

选取曹妃甸港区某10万t级码头为工程实例,利用国际岩土有限元软件PLAXIS 3D对深水板桩码头进行空间三维有限元分析。结果表明新型板桩码头结构沉降量与水平变位均较小,适用于深水条件,并通过对比分析,找出不同计算模型作用效应的差异和特点,提出较为合理的空间数值计算模型和若干建议,以供大吨级深水板桩码头设计者参考。     

基于Civil 3D的三维地质覆盖层建模技术及应用

Civil 3D作为一个面向岩土勘察行业BIM设计及应用的解决方案,已成为三维地质建模实现技术之一。针对水运工程勘区场地覆盖层不同工程地质特点,采用"点-面-体"三维地质模型的构建思路,分别提出单一和复杂覆盖层地质模型建模方法。结合某船闸工程案例,通过覆盖层边界线导入、曲面分割、曲面围合等技术,实现场地三维地质模型表层岩土体精细化表达,准确直观地展示了勘区覆盖层地质发育与分布情况。研究成果对于后续土方量计算、基坑开挖设计等岩土勘察BIM应用具有重要实践意义。     

ORD在斜坡式码头设计中的应用研究

针对斜坡式码头,采用Bentley数字化平台内专业线性建模软件Open Roads Designer(简称ORD)进行三维设计,可以高效实现地形及构筑物的三维模型的建立,直观形象展示工程全貌。同时支持动态访问功能,可以在设计全过程中提取三维可视化模型信息,实时进行斜坡式码头的线型选择、断面预览及工程量计算等操作,提高了设计工作效率,为今后将三维设计应用于斜坡式码头工程提供了参考。     

梁板式高桩码头三维数值计算分析

针对现行的高桩梁板式码头平面设计方法的不足,提出利用Ansys有限元软件对梁板式高桩码头进行三维有限元计算与分析.通过后处理能够得到码头各部分的位移、应力、应变、剪力及弯矩的详细数据,计算结果更符合工程实际,为以后梁板式高桩码头的结构设计校核提供了参考依据.     

基于AutoCAD ARX的船闸闸首三维设计

针对国内船闸三维设计可视化效果不足的问题,尝试对船闸闸首三维设计技术进行可视化结构设计的研究.采用C++的面向对象特性与AutoCAD提供的ObjectARX开发工具相结合,研究闸首三维模型算法、闸首稳定性验算程序算法,实现结构稳定性计算结果输出,开发闸首三维模型设计系统.通过工程实例进行验证分析,成果直观,能够很好地辅助闸首结构设计,是对水工建筑物三维可视化设计技术的一种有益探讨.     

利用CIVIL 3D进行海港工程疏浚设计方法研究

本文在南方某海港工程港池航道工程设计中引入BIM正向设计,利用CIVIL3D建立了地形曲面和地质曲面模型,建立采样线,对地形曲面、设计曲面、地质曲面进行采样;用断面法进行疏浚工程量计算,用程序自带网格施工图及其他软件等多种方法进行校核以验证计算准确性;通过材质定义,计算不同土类疏浚量并在断面图中表示;在设计完成后,按其自带的出图功能生成断面图组,批量对其表达形式、格式、显示内容进行统一调整,提高设计工作效率及准确性。可为类似工程引进BIM进行正向设计提供参考。     

船舶结构有限元模型快速生成研究

寻求一种快速的船舶有限元建模方法一直是船舶设计工作者努力的课题,直接利用AutoCAD中的二维结构图快速生成船舶结构的三维有限元模型,是一种自动化程度较高、快速性较好的方法,通过介绍船舶结构有限元模型数据的计算生成方法等,体现了其在船舶结构有限元建模上的优越性及局限性,以利于深入开展研究.     

BIM在堤坝工程设计中的应用

为解决BIM在水运行业堤坝工程中应用较少的问题,通过在传统堤坝设计方法中融入BIM设计理念,基于Civil3D软件形成一套建模、算量、批量出图的堤坝工程BIM设计方法。对Civil 3D部分功能进行二次开发,建立堤坝工程部件库,优化工程量生成与输出流程,实现BIM三维线框模型向带特殊编码信息的三维实体模型自动转换的功能。采用BIM设计方法在相关工程中进行实践,拓展了BIM在堤坝工程中的应用。     

前板桩高桩承台码头结构计算

结合某工程前组合钢管板桩高桩承台码头实例,运用高桩墩台计算软件建立简化模型,并运用有限元程序ANSYS建立三维模型,对比两种情况下结构的内力变形。结果表明:有限元模型计算的结果比简化计算的结果更符合实际受力情况。     

基于Civil 3D的航道整治BIM设计平台开发

针对传统航道整治设计工作无专业辅助工具、生产效率低下、分工协作困难、图纸绘制和工程量计算误差大、方案变更困难、信息化水平低等问题,进行提高设计工作生产效率及质量的研究。采用C#语言及SAC可视化程序对Civil3D平台进行二次开发,研发出一套适用于航道整治设计的专业平台,实现了智能化出图算量、河床演变分析、BIM+GIS合成等功能,极大地提高了生产力、优化设计流程、转换设计重心、提升设计品质。     

船型结构物的总纵强度直接简化计算技术研究

从简化载荷施加和力学三维有限元模型的建立上进行了船型结构物的总纵强度直接简化计算技术的研究。直接简化计算技术绕开现代流行却复杂较难实现的设计波方法,借助规范波浪载荷的分布,结合现代数值计算技术,利用数值积分实现波浪载荷的模拟,同时寻求船体静水载荷分布数值化和解决三维粗网格模型的快速模拟,最终实现船型结构物设计载荷的数值模拟和总纵强度的三维设计。文章旨在寻求适合于前期设计阶段的船体结构总纵强度三维设计技术,并有效解决质量分布模拟而引起的一些客观问题,同时突破传统的二维剖面设计中非连续结构参与总纵强度的主观性判断,从工程应用角度快速有效地完成船体结构刚度和强度设计。     

碾压混凝土拱坝温控仿真分析

温度的变化及其产生的影响在碾压混凝土拱坝中是不容忽视的,本文利用三维有限元法,对某碾压混凝土拱坝进行了全过程仿真分析。在分析中考虑了混凝土绝热温升随龄期的变化、通水冷却、分层浇筑和夏季停工渡汛等因素,得出了温度场分布及其随时间变化规律,为该坝的设计与施工中的温控防裂提供参考。     

NAPA STEEL在大型集装箱船结构设计中的应用

目前众多三维设计软件在国内船舶生产设计中的应用已相当成熟,而在基本设计和详细设计中的应用尚处于摸索和发展阶段。NAPA STEEL是芬兰NAPA公司开发的船舶设计软件包中的结构设计模块。文章利用NAPA STEEL对2艘万箱级集装箱船进行结构辅助设计,在基本设计和详细设计阶段中参与完成了二维出图、质量统计、船级社软件接口及有限元输出的任务,探索了利用NAPA STEEL软件对大型集装箱船进行参数化建模以完成结构辅助设计的方法,并总结出一些宝贵的经验。     

船舶尾部模态数值计算与测试

为了提高船舶尾部模态计算的精度,文章提出了一种尾部详细结构与船体骨架结合的简化有限元模型,应用该模型对某全回转推进船舶尾部模态进行了计算,并将其结果与另外两种传统简化模型（即尾部三维模型与尾部+一维梁混合模型）的计算结果进行了比较。研究发现改进模型与传统模型在尾部局部模态计算中没有明显差别,但对整体模态而言其差异随频率增大而增大。为了进一步验证模型的有效性,在航行过程中对该船舶振动情况进行了测试,并利用运行模态分析法识别尾部整体模态。通过识别结果与计算结果的比较可见,三种模型在基频（1阶弯曲）计算时误差均很小,但是在高阶固有频率计算中改进的模型误差明显小于另两种模型。     

DIALux在船舶舱室照明设计中的应用

针对船舶照明系统灯具布置设计中存在的不足,提出以DIAlux软件为船舶照明设计辅助工具的思路。以有照度入级要求的某型海工船的厨房和居住舱室为对象,在DIAlux软件中进行舱室3D模型,设置相关参数进行照度计算,进行以厨房照度为研究对象的灯具优化分析和依舱室照度为研究对象的计算精度分析,取得良好的灯具布置效果,为船舶照明灯具设计提供参考依据。