学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

重力式码头结构变形监测与数值模拟研究

作　者: 张小草
导　师: 张豪
学　校: 浙江工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 结构健康重力式码头变形监测数值模拟有限元
分类号: U656.111
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 15次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

通过对重力式码头结构的变形监测和分析,研究其变形机理和变形规律,能够了解重力式码头的健康状况。本文以杭州某内河港口重力式码头为研究对象,采用理论分析、现场监测和有限元模拟相结合的方法,研究码头结构的变形机理和变形规律,主要内容如下：1.归纳总结国内外相关研究成果,研究重力式码头结构的变形机理及破坏模式,分析影响结构变形的主要因素。结果表明,影响其变形的主要因素为：现场堆载荷载、机械设计荷载、土压力、地基土的性质、水文地质条件等。2.以某重力式码头为例,采用GPS和测斜仪,结合常规监测手段对码头进行现场变形监测,并对实际监测结果进行处理,重点分析码头结构的变形规律。3.采用有限元软件ABAQUS对杭州某内河港口重力式码头在机械设计荷载、现场车辆荷载、和堆载荷载作用下的变形情况进行数值模拟,将计算结果与实际监测结果对比,二者吻合较好,验证了有限元模拟计算的合理性和可行性；对机械设计荷载、现场车辆荷载、和堆载荷载的不同组合,研究各种组合下结构的变形。4.采用数值模拟方法研究了堆货荷载的大小(P)、范围(B)和作用位置(L),以及土体性质对重力式码头结构变形规律的影响,并结合土力学的相关知识进行理论分析。结果表明：荷载大小的改变对结构变形影响较大；荷载作用范围和位置,只在一定范围对结构变形影响较大,超出该范围,则影响不明显；随着土体弹性模量的增大,变形会出现减小的趋势,且地表土弹性模量的改变对结构变形的影响更大。

全文目录

摘要  5-6
英文摘要  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 研究意义  14
  1.4 研究的思路及内容  14-16
第2章重力式码头结构及其变形  16-33
  2.1 工程概况及水文地质条件  16-17
  2.2 重力式码头的结构型式及其特点  17-20
    2.2.1 重力式码头的结构型式  18
    2.2.2 重力式挡土墙  18-20
  2.3 重力式码头的计算  20-27
    2.3.1 重力式码头设计状态和计算内容  20-21
    2.3.2 施加在重力式码头上的作用  21-27
  2.4 重力式码头结构的变形  27-31
    2.4.1 重力式码头结构的变形形式及变形机理  27-30
    2.4.2 影响重力式码头变形的因素  30-31
    2.4.3 影响重力式码头前沿挡土墙变形的因素  31
  2.5 小结  31-33
第3章重力式码头变形规律的现场监测  33-48
  3.1 监测方案  33-38
  3.2 监测内容及方法  38-39
    3.2.1 深层土体位移监测  38-39
    3.2.2 挡土墙水平位移监测  39
  3.3 监测结果分析  39-47
    3.3.1 深层土体位移分析  39-44
    3.3.2 水平位移分析  44-47
    3.3.3 沉降分析  47
  3.4 小结  47-48
第4章重力式码头变形规律的有限元分析  48-73
  4.1 有限元法的基本理论  48-49
  4.2 ABAQUS简介  49-51
  4.3 重力式码头结构的有限元分析  51-54
    4.3.1 模型的建立和网格划分  51-53
    4.3.2 边界条件和接触  53-54
  4.4 计算分析步  54-57
    4.4.1 初始地应力场的计算  54-56
    4.4.2 荷载组合分析  56-57
  4.5 有限元计算结果分析  57-71
    4.5.1 计算结果与实际监测结果对比分析  57-62
    4.5.2 各工况下的土体位移  62-63
    4.5.3 各工况下的挡土墙位移  63
    4.5.4 堆场荷载对重力式码头结构变形的影响  63-69
    4.5.5 土体性质对重力式码头结构变形的影响  69-71
  4.6 小结  71-73
第5章结论与展望  73-75
  5.1 结论  73-74
  5.2 展望  74-75
参考文献  75-79
致谢  79-80
攻读硕士学位期间发表的论文  80
攻读硕士学位期间参与的项目  80

重力式码头结构变形监测与数值模拟研究

内容摘要

全文目录

相似论文