文档介绍：⑧天毕又薯博士学位论文学科专业:监旦』虬越班豇量韭■■■■啊¨●啊■鲢輏强■强■】一级学科:盔型王攫作者姓名:三玉苤指导教师:旦塑扭塑撞年『
要摘四、推导非线性弹性地基中矩形平板壳体单元的整体刚度矩阵,引入土抗力—位本论文立足于散体结构力学、塑性极限分析理论和非线性数值分析方法,针对近海工程插入式大直径薄壁圆筒结构蛲靶位在波浪、潮流及流冰等横向荷载作用下的承载机理与破坏模式进行相关研究,主要开展如下研究工作。一、基于弹性地基抗力法和散体极限平衡理论,建立了一整套大直径薄壁圆筒结构与土体相互作用下整体变位的简化解析计算方法,将复杂的大圆筒结构受力变形形态解析为三种简单位移模式创怪蔽灰芖,水平位移“和转动角位移口碌牧ρ形态的叠加。二、首次引用塑性极限分析理论的上限法,建立了在横向荷载作用下软黏土中插入式大直径薄壁圆筒结构的塑性极限分析模型,进行开创性的探索尝试。将横向荷载作用下软粘土中插入式大直径薄壁圆筒结构的破坏机制描述为筒后土体的三维空间滑移楔体、土体圆柱孔的扩张挤压以及沿基底面的空间球形滑动剪切破坏的一种新的组合破坏模式;并运用非线性数学规划的慕ゴ啃畏ǎ徊浇岷弦传进化算法寻优,求取上述破坏机制的最危险模式及横向荷载的最小上限解。该模型最大特点在于:在求解大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载过程中避开了复杂的非线性弹塑性有限元技术对加载全过程的跟踪分析,可对插入式大圆筒结构的理深与筒体转动中心位置、破坏滑移楔体的深度、极限荷载以及筒体侧壁极限抗力进行计算与分析,并得到它们之间的内在关系。三、依据上限法极限分析模型,本文采用分段插值函数的处理方式,并提出了一种软粘土中插入式大圆筒结构横向极限荷载的简化计算方法,以利工程实际应用。移的非线性吣P停捎弥堑ピS敕窍咝缘稍<涞鸟詈侠茨D饪占湓仓结构与地基土体间的相互作用,建立了插入式大直径薄壁圆筒结构的非线性、双向弹簧元数值分析模型。此模型及其数值处理与开发解决了传统的线性弹簧元所无法克服的难题,更为真实地反映了大直径薄壁圆筒结构在增量加载下的位移破坏机制。五、以本文非线性弹簧元数值分析模型为核心,首次应用最优化理念对插入式大直径薄壁圆筒结构建立了优化设计数学模型。并采用有效的方向搜索随机行走法作为优化方法,对通用软件辛擞呕椒ǖ亩慰7ⅲ怨菇ㄊ屎显餐沧陨硖殊问题韵优化过程。关键词:近海工程弹性地基抗力法塑性极限分析承载机理结构优化设计插入式大直径薄壁圆筒结构散体极限平衡理论上限法非线性弹簧元数值分析方向搜索随机行走法
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导师签名:峨约衫辩同‰晔拢谷学位论文作者签名:寻一二、许土签字日期:加疗年禄┤学位论文版权使用授权书独创性声明卤偻或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫生盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解:焘生盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨注盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检≯∞』石少签字只期:赿本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名
黧概述第一章绪论近年来,港口建设事业显著发展,随着大型油轮和散货船、集装箱船的发展,港口建设总趋势之一即从沿海向近海的深水发展,从而导致了对大型深水防波堤、低防护海工建筑物的需求同益增加⋯。深水地质与波浪等环境条件均较恶劣,而传统的重力式结构对地基条件要求较高,且多建于有掩护的港区,无论经济上还是技术上均不宜用作深水结构型式。大直径薄壁圆筒结构虺拼笤餐步峁够蛲靶位应运而生,该结构具有形式简单、受力合理、材料用量省、施工工艺相对较为简捷、适应地基能力强、对波浪反射率较平面墙小、泊稳条件好等优点,因此已为工程界广泛关注并积极探索“大直径薄壁圆筒结构通常是指直径在米以上的无底、无内隔墙的薄壁圆柱壳结构,目前多用钢筋混凝土材料或钢质材料制成。浠纠嘈桶ɑ彩健⑶巢式和深插式,如图所示。彩巢迨大直径薄壁圆筒结构的基本类型畈迨图设计高水位卅设计低水位口
研究现状与问题提出P褪匝物时,其静、动力分析涉及到海洋流体一结构一地基土体的三相耦合分析,尤其是结构与地基±体间复杂的相互作用使得此类结构的承载机理与破坏形态~直未有明确用下纵向和环向弯矩及其最大值位置的变化规律;并对简体受侧向荷载作用和筒后加大圆筒结构始建于二十世纪四十年代后期法国勒阿弗尔港,后来在法国其它一些港口如±伦港、敦克