论文钢管板桩码头受力特性数值模拟计算和分析，本文是钢管毕业论文开题报告范文与数值模拟和钢管和码头方面硕士学位毕业论文范文.
摘 要：针对钢管桩码头应用较为普遍,但钢管桩码头受力特性计算较为复杂的背景,本文以福建省泉州港秀涂港区某实例钢管桩码头为研究对象,通过建立二维、三维数学模型,详细分析了码头的受力特性与位移分布,最后对二维、三维数学模型的计算结果进行了对比.
关键词：航运工程 钢管桩码头 受力特性 位移分析
1．前言
与传统的重力式码头相比,板桩码头结构强度大、质量稳定、受船行波影响小、施工便捷,非常适用于沿海码头工程.尤其是近年来钢材材料持续走低,钢管板桩码头在造价方面优势进一步凸显,成为目前沿海码头建设类型的主要选择.
为研究沿海钢管板桩码头受力特性,本文以福建泉州某钢管桩码头为实例对象,通过建立二维、三维数学模型,对码头受力特性进行详细分析,并对比两种计算方法的精度.
2．工程概况
实例工程位于福建省泉州港秀涂港区.码头建设面积约56000m2,共设置6个散货泊位、2个件杂货泊位和2个待泊泊位.码头采用钢管板桩结构,码头当涂高度21m,钢管桩直径2m,壁厚0.02m,码头设计荷载为150kN/m2.码头典型断面图见图1.
3．数值模型建立
借助A NSYS有限元计算软件进行模拟计算分析.分别建立二维和三维数学模型进行模拟分析.
3.1边界条件
（1）控制方程
3.2部分材料参数
钢筋混凝土材料天然容重取24k Nm3,饱和容重取24 k Nm3,弹性模量3.0×e 4,泊松比取0.167；码头结构拉杆天然容重取78.5kNm3,饱和容重取78. 5 k Nm3,弹性模量2.5×e4,泊松比取0.30.
4．数值模型计算结果分析
4.1板桩受力计算结果
在极限工况下,板桩桩基受力结果见表1.
分析表1可知：
（1）在极限工况下,码头所受弯矩、轴力,桩基在水平及竖向的最大位移均小于规范要求值,满足规范要求,码头结构设计合理.
（2）二维模型与三维模型相比,各项指标计算结果都较为相近,偏差值在4.2%~14.2%之间.
4.2码头整体位移计算结果实例工程二维、三维模型码头整体位移分布图见图3.
分析可知,在二维模型下,实例码头各单元点最大位移为0.56mm,最小位移为-1.29mm；可见码头整体位移值较小,趋近于0,符合规范要求.同时,在三维模型下,实例码头各单元点最大位移为0.58mm,最小位移为-1.38mm,可见二维模型与三维模型在码头位移计算方面较为接近,误差值较小.
5．结论
本文为研究沿海钢管板桩码头受力特性,本文以福建泉州某钢管桩码头为实例对象,建立二维、三维模型,分析了实例工程在极限工况下受力特性、整体位移的情况,研究结果显示：
（1）通过数模分析,实例工程在极限工况下,所受弯矩、轴力,桩基在水平及竖向的最大位移均小于规范要求值,满足规范要求,码头结构设计合理,可以适应工程海域.
（2）对比二维模型与三维模型计算结果显示,二维模型与三维模型计算结果较为相近,各项指标误差率均小于15%.而三维模型建模复杂程度、计算时间要远大于二维模型,因此本文从钢管桁架—沉箱基础装配式新型码头结构能否满足安全使用要求的角度出发,：博上部钢管桁架结构与下部重力式沉箱基础分开计算,计算结果显示,上部钢管桁架受力、位移特征值均满足规范要求；下部基础的抗滑、抗倾稳定性均符合规范要求；基床顶面的最大应力也远小于工程区域地基实际承载能力,可见钢管桁架—沉箱基础装配式新型码头结构设计合理,能够很好的适应大水位差山区河流.
本文点评,本文论述了关于对不知道怎么写数值模拟和钢管和码头论文范文课题研究的大学硕士、钢管本科毕业论文钢管论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
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