發(fā)布時(shí)間：2021-04-29 05:21

　　近些年來隨著國家公路鐵路以及內(nèi)河航運(yùn)的高速發(fā)展,各大江河上的橋梁越建越多。隨之而來的是近年來船橋碰撞事故發(fā)生次數(shù)顯著增多,對于橋梁防船撞設(shè)施的設(shè)計(jì)和研究工作更為緊迫。本文主要研究了1)基于AIS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到橋梁船撞關(guān)鍵參數(shù),并從撞擊位置,撞擊速度,結(jié)構(gòu)尺度等方面評估了蜂窩結(jié)構(gòu)防撞設(shè)施的耐撞性能。2)規(guī)則波下的防船撞套箱浮體的波浪載荷,以及危險(xiǎn)波浪載荷工況相對應(yīng)波浪載荷的強(qiáng)度分析。具體工作如下:（1）基于AIS數(shù)據(jù)分析,得到橋區(qū)通航船舶的信息包括:船型分布、船舶噸級分布、平均船速、95%超越概率航速。這為橋梁船撞仿真過程提供了更為準(zhǔn)確的計(jì)算參數(shù)。在對比三個大噸位代表船型的經(jīng)驗(yàn)公式法給出的碰撞力和有限元數(shù)值模擬得出最大碰撞力后,發(fā)現(xiàn)由于大部分經(jīng)驗(yàn)公式是基于能沖量理論或能量守恒理論,它們給出橋船碰撞力偏小。（2）選取10萬噸級防撞代表船正撞防船撞設(shè)施進(jìn)行有限元仿真計(jì)算,對撞擊位置,撞擊速度,防船撞設(shè)施結(jié)構(gòu)本身尺寸進(jìn)行控制變量。提取船與防撞設(shè)施間的以及橋墩與防船撞設(shè)施的撞擊力時(shí)程曲線,以及防撞設(shè)施的撞深-撞擊力曲線以及撞擊力峰值時(shí)的等效應(yīng)力云圖以對防撞設(shè)施的耐撞性能進(jìn)行評估。發(fā)現(xiàn)在三個撞擊... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 船橋碰撞理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 橋梁防船撞設(shè)施有限元仿真研究現(xiàn)狀
        1.2.3 大開口浮體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文組織構(gòu)架
2 基于AIS數(shù)據(jù)的橋梁船撞影響參數(shù)分析
    2.1 研究工程背景
    2.2 基于AIS數(shù)據(jù)的船撞參數(shù)確定
        2.2.1 通航船舶信息統(tǒng)計(jì)與分析
    2.3 橋梁船撞力計(jì)算
        2.3.1 船撞分析工況
        2.3.2 經(jīng)驗(yàn)公式法
        2.3.3 有限元法
        2.3.4 結(jié)果分析
    2.4 章節(jié)小結(jié)
3 橋梁防撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及耐撞性研究
    3.1 防撞結(jié)構(gòu)主尺度
    3.2 有限元分析
        3.2.1 有限元模型
        3.2.2 邊界條件及接觸算法
        3.2.3 計(jì)算工況
    3.3 有限元結(jié)果分析
        3.3.1 撞擊位置的影響
        3.3.2 撞擊速度的影響
        3.3.3 結(jié)構(gòu)尺寸影響
    3.4 本章小結(jié)
4 橋梁防撞套箱的水動力載荷及強(qiáng)度分析
    4.1 水動力軟件AQWA介紹
        4.1.1 AQWA軟件的理論基礎(chǔ)及其局限性
    4.2 有限元數(shù)值模擬
        4.2.1 規(guī)則波計(jì)算理論
        4.2.2 水動力有限元模型
        4.2.3 結(jié)構(gòu)有限元模型
        4.2.4 邊界條件與工況
    4.3 防船撞設(shè)施的靜水力分析
        4.3.1 防船撞設(shè)施平衡性分析以及靜水力結(jié)果
        4.3.2 靜水力結(jié)果及固有周期
    4.4 水動力性能分析
        4.4.1 六自由度RAO
        4.4.2 平均漂浮力
        4.4.3 波浪激振力
    4.5 剪力彎矩及危險(xiǎn)工況分析
        4.5.1 靜水剪力及彎矩
        4.5.2 單位規(guī)則波作用下剪力彎矩分析
    4.6 防船撞結(jié)構(gòu)受波浪載荷的強(qiáng)度分析
        4.6.1 內(nèi)河航區(qū)分級及設(shè)計(jì)波高
        4.6.2 危險(xiǎn)載荷工況
        4.6.3 基于安全系數(shù)工具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析
    4.7 章節(jié)小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3166918