浮式防波堤关键部位结构强度研究

发布时间：2020-08-20 06:33

【摘要】：随着人类开发利用海洋资源的不断深入,海洋工程的作业区域越来越向深海、远海挺进。防波堤是一种常见的沿海工程结构物,它能够减轻波浪的入侵,形成一个水面稳定的掩护区域,为船只安全停靠码头和工程施工提供良好的环境条件。传统的防波堤是坐底式结构,造价成本使它不能适应深、远海海域的建造使用。浮式防波堤建造成本低,安装方便可移动,并且对海洋环境的影响小,因此浮式防波堤越来越引起学者的关注。浮式防波堤通常由浮体和系泊系统构成,在服役期间要长期承受较大的波浪载荷作业用,而目前为止,大多数学者对于浮式防波堤的研究都集中在浮体消波性能的研究,对于浮体部分的结构强度、模块之间的连接等研究的较少。因此本文基于工信部项目进行海上演示验证的双模块连接的双圆筒浮式防波堤结构,对浮式防波堤单模块结构强度、模块连接结构等浮式防波堤关键结构强度校核计算方法进行研究。论文主要开展了以下研究内容:(1)浮式防波堤单模块强度计算方法研究。基于长期预报设计波方法计算给出防波堤模块的危险波浪工况,在此基础上采用直接计算法,建立了浮式防波堤单模块结构强度计算方法,通过有限元计算获得结构应力响应的关键部位。针对应力较高部位,提出结构改进及加强设计方案,最终获得满足浮式防波堤强度校核要求的设计方案。(2)浮式防波堤弹性橡胶连接结构材料性能试验研究。本论文浮式防波堤模块连接结构采用卡箍结构和橡胶圈进行弹性连接,本文基于相似理论制作缩尺比试样进行拉伸试验,获得了橡胶材料力学性能,在此基础上结合数值仿真计算给出了橡胶圈的拉伸性能。(3)浮式防波堤弹性橡胶连接结构强度计算方法研究。采用AQWA软件获得双模块浮式防波堤整体水动力荷载,将连接结构按三方向弹性刚度进行预设,考虑系泊张力,通过多工况双模块浮式防波堤整体水动力计算,获得连接结构承受最大载荷。在此基础上,校核橡胶连接结构的强度。设计出连接结构卡箍的详细结构,以水动力计算得到的极限荷载为基础,校核卡箍的结构强度。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U656.2

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王翔;沈庆;王广东;施杰;;锚泊多浮体系统动态响应[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2007年04期

2 余建星;董文斌;戴愚志;;RMFC模型在新型拼接式海上栈桥码头三维运动响应计算中的应用[J];港工技术;2006年04期

3 刘海霞,肖熙;半潜式平台结构强度分析中的波浪载荷计算[J];中国海洋平台;2003年02期

4 王志军,舒志,李润培,杨建民;超大型海洋浮式结构物概念设计的关键技术问题[J];海洋工程;2001年01期

5 崔维成,吴有生,李润培;超大型海洋浮式结构物开发过程中需要解决的关键技术问题[J];海洋工程;2000年03期

6 谢楠,郜焕秋;波浪中两个浮体水动力相互作用的数值计算[J];船舶力学;1999年02期

7 王言英，李芳;浮式结构物在波浪中的运动响应计算[J];水动力学研究与进展(A辑);1995年06期

8 吴有生,杜双兴;极大型海洋浮体结构的流固耦合分析[J];舰船科学技术;1995年01期

9 刘邦中;悬链线几何参量和力学参量的计算[J];中南林学院学报;1989年02期

10 竺艳蓉;;几种波浪理论适用范围的分析[J];海岸工程;1983年02期

相关硕士学位论文 前10条

1 李亚斌;波浪与浮式防波堤相互作用的SPH模拟[D];大连理工大学;2017年

2 马永洁;三维浮式防波堤消波性能研究[D];哈尔滨工程大学;2017年

3 向美焘;矩形方箱浮式防波堤水动力特性数值模拟研究[D];重庆交通大学;2016年

4 孔繁;双排浮式防波堤消浪特性研究[D];重庆交通大学;2016年

5 郭宇婵;浮式防波堤耦合水动力分析[D];江苏科技大学;2016年

6 刘崇期;兼具波浪能提取功能的浮式防波堤性能研究[D];大连理工大学;2015年

7 王桂波;波浪与铰接多浮体系统相互作用的数值分析[D];大连理工大学;2014年

8 刘超;超大型浮体多模块柔性连接结构响应研究[D];中国舰船研究院;2014年

9 肖霄;双浮筒—水平板式浮防波堤的数值研究[D];大连理工大学;2010年

10 陈力;浮式防波堤的实验研究[D];上海交通大学;2008年

本文编号：2797652