本文關鍵詞：雙鉸底板式閘室結構特性及工程應用研究

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【摘要】：雙鉸底板式閘室結構是從整體式閘室基礎上發(fā)展起來的結構型式,一般適用于粉砂、細砂地基,應用十分廣泛。雙鉸底板式閘室結構的閘墻與底板分別受力,減小了底板中部彎矩,使得底板厚度較小,造價較低。但雙鉸底板的受力對兩側閘墻的變位較為敏感,適應沉降能力較差,因此雙鉸式閘室結構在工程應用中受到一定的限制,而當滿足結構設計要求時,雙鉸式又是一種經濟合理的閘室結構形式。因此,對雙鉸式閘室結構進行深入的分析和研究,找到影響閘室結構設計的關鍵因子,提出結構受力更加合理,適應沉降變形能力較強的優(yōu)化建議,對于保障船閘結構安全、為船閘結構選型及設計提供科學依據(jù)等方面具有重要的意義。本論文所做的研究工作及相應成果如下:1、通過閱讀大量文獻,闡述了雙鉸底板式閘室結構的特點,詳細介紹了現(xiàn)有雙鉸底板式閘室結構的計算方法,并指出目前閘室結構計算中存在的不足。2、以工程實例為依托,建立三維非線性有限元模型,借助ANSYS軟件,采用有限元法,對雙鉸底板式閘室結構進行數(shù)值模擬,得到了雙鉸底板式閘室結構在不同工況下的變位及應力分布規(guī)律。3、分析了閘墻高度的變化對雙鉸式閘室結構工作特性的影響,得出了各工況下閘室結構的位移及應力隨著閘墻高度變化的規(guī)律,并提出了雙鉸底板式閘室結構的墻高不宜過大的建議。4、探討了地基彈模的變化對閘室工作特性的影響,發(fā)現(xiàn)地基彈模對閘室的位移和應力規(guī)律有著較大的影響。5、研究了底板厚度對閘室結構工作特性的影響,得到了合理增加底板的厚度可以改善雙鉸式閘室結構的工作性能的結論,并提出了相應建議。
【關鍵詞】：閘室結構 雙鉸底板 工作特性 有限元法
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV662
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究意義10
• 1.2 雙鉸底板式閘室結構研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 雙鉸底板式船閘閘室結構的特點10-11
• 1.2.2 雙鉸底板式閘室結構解析法11-14
• 1.2.3 閘室結構有限元數(shù)值分析研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 雙鉸式閘室結構設計中存在的問題15
• 1.3 主要研究內容15-17
• 第二章 有限元方法基本理論及應用17-26
• 2.1 有限元法簡介17-19
• 2.1.1 有限單元法基本概念17
• 2.1.2 有限元法的求解步驟17-19
• 2.2 ANSYS有限元軟件介紹19-21
• 2.3 有限元法在船閘上的應用21-25
• 2.3.1 船閘結構有限元分析的一般步驟21-22
• 2.3.2 閘室結構的非線性特性處理22-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第三章 雙鉸式閘室結構有限元模型的建立26-33
• 3.1 工程概況26-27
• 3.1.1 材料參數(shù)27
• 3.2 船閘閘室結構有限元模型的建立27-31
• 3.2.1 有限元仿真模型建立的基本理論27-29
• 3.2.2 實體模型建立29-30
• 3.2.3 模型網格劃分30-31
• 3.3 加載及求解31
• 3.3.1 施加荷載31
• 3.3.2 求解31
• 3.4 模型驗證31-32
• 3.5 本章小結32-33
• 第四章 雙鉸底板式閘室結構有限元計算結果分析33-48
• 4.1 計算工況33
• 4.2 完建工況計算結果分析33-36
• 4.2.1 位移分析33-34
• 4.2.2 應力分析34-36
• 4.3 低水位運行工況計算結果分析36-38
• 4.3.1 位移分析36-37
• 4.3.2 應力分析37-38
• 4.4 高水位運行工況計算結果分析38-41
• 4.4.1 位移分析38-40
• 4.4.2 應力分析40-41
• 4.5 檢修工況計算結果分析41-43
• 4.5.1 位移分析41-42
• 4.5.2 應力分析42-43
• 4.6 四種工況下計算結果對比分析43-47
• 4.6.1 位移對比43-45
• 4.6.2 應力對比45-47
• 4.7 本章小結47-48
• 第五章 閘墻高度對雙鉸底板式閘室結構工作特性的影響48-62
• 5.1 不同閘墻高度對位移的影響48-54
• 5.1.1 水平位移48-50
• 5.1.2 豎向位移50-51
• 5.1.3 不均勻沉降51-52
• 5.1.4 特征點位移52-54
• 5.2 不同閘墻高度對應力的影響54-60
• 5.2.1 主應力及等效應力54-58
• 5.2.2 特征點應力58-60
• 5.3 本章小結60-62
• 第六章 地基彈模對雙鉸底板式閘室結構工作特性的影響62-77
• 6.1 地基彈模對閘室結構工作特性的影響62-69
• 6.1.1 位移成果分析62-65
• 6.1.2 應力成果分析65-69
• 6.2 不同地基條件下閘室墻高度對閘室結構工作特性的影響69-75
• 6.2.1 位移成果分析69-72
• 6.2.2 應力成果分析72-75
• 6.3 本章小結75-77
• 第七章 底板厚度對雙鉸底板式閘室結構工作特性的影響77-85
• 7.1 位移成果分析77-80
• 7.1.1 水平位移77-78
• 7.1.2 豎向位移78-80
• 7.2 應力成果分析80-83
• 7.3 本章小結83-85
• 第八章 結論與展望85-87
• 8.1 結論85
• 8.2 展望85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-90
• 在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果90

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 曹邱林;陳蕾;徐剛;;船閘閘室結構選型計算分析[J];長江科學院院報;2012年10期

2 劉曉平;姚迪;曹周紅;張柏英;;巖質地基上船閘底板混凝土溫控措施研究[J];水力發(fā)電;2007年10期

3 丁行蕊;雙鉸底板式船閘結構的分析和應用[J];水運工程;1990年03期

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本文編號：906196