本文關(guān)鍵詞：考慮土—結(jié)構(gòu)相互作用的近海樁承結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析

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【摘要】：隨著近海工程的大批量建設(shè),近海結(jié)構(gòu)物在海洋環(huán)境荷載以及地震作用下的動(dòng)力分析逐漸引起工程人員的關(guān)注,考慮近海場地上覆淤泥軟土層的近海風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析及動(dòng)力反應(yīng)分析成為國際巖土工程界所關(guān)注的焦點(diǎn),近海結(jié)構(gòu)所在場地條件復(fù)雜,所受荷載類型較為特殊,明顯不同于陸上結(jié)構(gòu),相關(guān)的規(guī)范規(guī)程暫未成熟,工程及科研人員對該類結(jié)構(gòu)的研究還相對較少,故考慮場地條件以及相關(guān)環(huán)境荷載作用的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析有一定的學(xué)術(shù)意義及工程應(yīng)用價(jià)值。地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是海上風(fēng)電的關(guān)鍵技術(shù)。高聳建筑結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)對整個(gè)建筑的影響舉足輕重,海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)兼具高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、海洋結(jié)構(gòu)工程、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)以及復(fù)雜軟土地基四種特性,各種特性的組合增加了海上風(fēng)電基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)難度,加之相對惡劣的海工環(huán)境,使得基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)成為風(fēng)電投資中的主要成本風(fēng)險(xiǎn),故而對近海風(fēng)電塔架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的相關(guān)研究很有必要。本文以我國江蘇省某海上風(fēng)電項(xiàng)目的實(shí)際場地資料及典型樁承結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)塔架參數(shù)為背景,采用有限元數(shù)值計(jì)算的方法,基于通用有限元軟件ADINA平臺,建立該項(xiàng)目場地條件下的四樁基礎(chǔ)樁承結(jié)構(gòu)三維有限元靜動(dòng)力分析統(tǒng)一模型,進(jìn)行地震反應(yīng)分析及風(fēng)荷載作用下的靜力、動(dòng)力分析,以及結(jié)構(gòu)體系在自重作用下的自重位移場分析。目的為分析研究該結(jié)構(gòu)體系在該項(xiàng)目海況環(huán)境條件下的靜力受力形態(tài)以及在波浪荷載和地震荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)規(guī)律,驗(yàn)證實(shí)際建成的風(fēng)機(jī)塔架結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力位移的合理性,并為相關(guān)設(shè)計(jì)及規(guī)范制定奠定一定的基礎(chǔ)。主要研究工作如下:1.基于ADINA通用有限元分析軟件,考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際場地地質(zhì)條件建立近海四樁基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)體系三維有限元模型,建立模型過程中利用ADINA的庫倫摩擦理論考慮了土-結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相互作用。2.進(jìn)行四樁基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)體系在自重作用下的位移場分析,進(jìn)行初始地應(yīng)力分析,研究結(jié)構(gòu)體系自重應(yīng)力場的分布狀態(tài)。3.接著對近海四樁支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)分析,考察在輸入相應(yīng)場地條件的設(shè)計(jì)地震動(dòng)作用下,結(jié)構(gòu)體系位移、有效應(yīng)力等的反應(yīng)分布規(guī)律。4.對近海四樁支撐結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行等效靜風(fēng)荷載作用分析以及簡化諧波風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力分析,考察結(jié)構(gòu)體系在風(fēng)荷載作用下的靜動(dòng)力響應(yīng)。綜上,本文主要工作為考慮地基土體-結(jié)構(gòu)體系相互作用的自重應(yīng)力場分析、地震反應(yīng)分析以及簡化動(dòng)力風(fēng)荷載作用分析。研究內(nèi)容基本涵蓋了該項(xiàng)目的動(dòng)力設(shè)計(jì)分析的受荷載狀態(tài)。本文以上的工作為相關(guān)的已經(jīng)建成的實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析提供了參考,仿真檢驗(yàn)了實(shí)際建成工程結(jié)構(gòu)在多遇地震動(dòng)輸入作用下的動(dòng)力安全度,以及靜力、動(dòng)力力學(xué)行為。本文工作同時(shí)可以為相關(guān)結(jié)構(gòu)的分析研究提供分析思路,為相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考,并為相關(guān)規(guī)范的出臺奠定一定的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：樁承基礎(chǔ) 土-結(jié)構(gòu)相互作用 動(dòng)力分析 近海結(jié)構(gòu) ADINA
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU473.1;TU435
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 研究背景9-14
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-18
• 1.2.1 國內(nèi)研究進(jìn)展14-17
• 1.2.2 國外研究進(jìn)展17-18
• 1.3 近海風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體系18-20
• 1.4 海上風(fēng)電場單項(xiàng)工程施工方案20-23
• 1.5 本論文主要工作23-24
• 第二章 近海樁承結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析基本方法原理24-27
• 2.1 土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用基本原理24-25
• 2.2 飽和土有效應(yīng)力分析基本原理25
• 2.3 材料本構(gòu)模型25-26
• 2.4 ADINA軟件結(jié)構(gòu)分析基本功能26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 近海四樁基礎(chǔ)樁承結(jié)構(gòu)體系模型建立及自重位移場分析27-34
• 3.1 近海四樁基礎(chǔ)支撐體系基本建模參數(shù)27-29
• 3.2 四樁基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)體系在自重作用下的位移場分析29-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 近海四樁基礎(chǔ)樁承結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)分析34-57
• 4.1 求解設(shè)置34-37
• 4.2 樁承結(jié)構(gòu)體系位移反應(yīng)分析37-47
• 4.3 樁承結(jié)構(gòu)體系有效應(yīng)力反應(yīng)分析47-49
• 4.4 樁承結(jié)構(gòu)體系加速度反應(yīng)分析49-55
• 4.5 地基土體塑性區(qū)分布55-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第五章 風(fēng)荷載作用下近海四樁基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析57-63
• 5.1 等效靜風(fēng)荷載作用分析57-58
• 5.2 脈動(dòng)風(fēng)荷載的簡化58-59
• 5.3 脈動(dòng)風(fēng)荷載作用分析59-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李振作;田偉輝;胡永柱;;海上風(fēng)電機(jī)組多樁承臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化分析[J];水力發(fā)電;2015年01期

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9 張素珍;鄭七振;王靜靜;林盼盼;;水平地震作用下單樁動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析[J];水資源與水工程學(xué)報(bào);2013年06期

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本文編號：690579