嵌入式海洋結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷作用下響應(yīng)是目前國(guó)際上研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題,其具有復(fù)雜的承載特性,并與其周圍海洋土體在循環(huán)載荷作用下動(dòng)力特性的演變直接相關(guān)。目前,對(duì)于嵌入式海洋結(jié)構(gòu)循環(huán)荷載下的數(shù)值模擬仍很不完善。本文使用已有的新型邊界面塑性模型,對(duì)條形基礎(chǔ)進(jìn)行建立模型數(shù)值分析,驗(yàn)證了該新型邊界面模型的適用性。運(yùn)用該方法對(duì)不同深度的VLA進(jìn)行承載力分析,提出了以位移載荷梯度-載荷曲線呈直線變化處作為VLA承載力標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)進(jìn)行VLA循環(huán)荷載下的極限承載力數(shù)值分析,分析了循環(huán)載荷的平均值、最大值、循環(huán)次數(shù)對(duì)極限承載力的影響,提出了循環(huán)承載力確定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)循環(huán)承載力的影響因素進(jìn)行分析,提出了一套評(píng)判海洋結(jié)構(gòu)極限承載力的標(biāo)準(zhǔn),建議以位移載荷梯度-載荷曲線呈直線變化處作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn);在參數(shù)考察中針對(duì)載荷均值、載荷幅值和載荷周次對(duì)循環(huán)承載力的影響分別進(jìn)行了詳細(xì)的考察,結(jié)果表明:載荷幅值的大小直接影響結(jié)構(gòu)發(fā)生不同類型的位移響應(yīng)曲線,位移的大小又在較大程度上取決于載荷幅值的大小。載荷均值對(duì)于位移響應(yīng)曲線類型有一定影響,但是影響程度不如載荷均值。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在載荷均值越大時(shí),位移起始值越大。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU442
【部分圖文】：

(a)MeshA (b) Mesh B (c)Mesh C (d)Mesh D圖 5-1 條形結(jié)構(gòu)的有限元數(shù)值模型圖 5-2 是網(wǎng)格考察的結(jié)果，其中包含了四種不同網(wǎng)格密度的有限元模型。從圖中可以看出，隨著土體網(wǎng)格尺寸不斷減小，其計(jì)算結(jié)果逐漸收斂。圖 b、c 和d 的計(jì)算結(jié)果基本吻合。在保證數(shù)值模型計(jì)算精度的前提下，采用圖 b 中的網(wǎng)格來(lái)建立的有限元數(shù)值模型。

圖5-4條形結(jié)構(gòu)在破壞狀態(tài)下位移矢量圖

圖 5-5 條形基礎(chǔ)在破壞狀態(tài)下的孔壓分布狀態(tài)載特性分析和 Shin 針對(duì)上述條形基礎(chǔ)同樣開展了循環(huán)加載試驗(yàn)，從實(shí)的靜承載力的極限承載力為 qu=67kPa。在數(shù)值模型的循先在條形基礎(chǔ)上施加靜載荷為 30%的極限承載力，其數(shù)值5-6，此結(jié)果與之前研究者的試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。但是在數(shù)構(gòu)的位移累積速率呈現(xiàn)出先變快后逐漸降低的態(tài)勢(shì)，最終，而此刻的條形基礎(chǔ)達(dá)到了循環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2856170