本文關鍵詞：內河高樁梁板式碼頭結構耐久性分析及工程應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：跟普通的工程建筑相比,高樁碼頭因為使用環(huán)境惡劣,所以壽命更短。目前,全國碼頭大部分已服役幾十年,特別是高樁碼頭的鋼筋混凝土構件銹蝕破損已十分嚴重,因此研究高樁碼頭的耐久性具有重要意義。對于海港高樁碼頭耐久性問題前人已經做了很多研究,內河碼頭因其所處環(huán)境與海港碼頭的不同,其所受到的氯離子侵蝕情況相對沒有海港碼頭嚴重,內河高樁碼頭耐久性主要可以從碼頭所承受的荷載方面去分析。因此本文主要基于兩個方面對內河高樁碼頭耐久性進行研究,一是研究碼頭構件基于循環(huán)荷載下的疲勞損傷,二是分析永久荷載和可變荷載對于碼頭樁基可靠性的影響。門座式起重機荷載是高樁碼頭承受的主要循環(huán)荷載之一,它是碼頭構件材料疲勞破壞的重要因素。而不同的門機型號、輪壓值及門機移動速度也都直接影響構件材料的疲勞性能。本文在總結前人的研究成果基礎上,選取適合本文研究內容的疲勞壽命計算S-N曲線公式;研究Miner線性疲勞累積損傷原理,并運用循環(huán)計數法通過編程對數據進行壓縮,識別出門機荷載作用下軌道梁的應力循環(huán);結合具體工程實例,利用有限元軟件ANSYS對高樁碼頭門機梁進行動力分析。根據動力分析結果,結合相關疲勞損傷理論,進行高樁碼頭門機梁的疲勞壽命計算,并得出軌道梁疲勞壽命隨輪壓值增大而減小,同時與荷載移動速度無關的結論。針對樁基在水平荷載及豎向荷載作用下的受損特點,對樁基重點進行了兩個方面可靠度的分析研究:一是樁基在自重荷載與船舶撞擊力荷載共同作用下的抗彎承載能力可靠度分析;二是自重荷載與均布荷載共同作用下的樁基豎向承載能力可靠度分析。通過對碼頭樁基可靠性指標的研究對碼頭耐久性分析提供參考。
【關鍵詞】：內河高樁碼頭 耐久性 S-N曲線 Miner理論 可靠度
【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】：U656.113
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 本課題國內外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 高樁梁板式碼頭耐久性研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 鋼筋混凝土疲勞損傷研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 可靠度理論的國內外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本論文主要研究工作13-15
• 第二章 材料疲勞理論與工程可靠度理論15-30
• 2.1 疲勞的定義15-16
• 2.2 影響疲勞強度的主要因素16-18
• 2.2.1 構件尺寸的影響16-17
• 2.2.2 表面狀況的影響17
• 2.2.3 應力集中對疲勞強度的影響17-18
• 2.3 S-N曲線18-22
• 2.3.1 S-N曲線的主要形式19-20
• 2.3.2 混凝土雙線性S-N曲線20-22
• 2.4 港口工程可靠度22
• 2.5 港口結構抗力分布特性及統(tǒng)計參數22-27
• 2.5.1 材料性能及統(tǒng)計特征23-25
• 2.5.2 幾何參數不定性及統(tǒng)計特征25-26
• 2.5.3 計算模式不定性及統(tǒng)計特征26-27
• 2.5.4 抗力的統(tǒng)計特征27
• 2.6 港工結構上的作用荷載及統(tǒng)計分布27-29
• 2.7 本章小結29-30
• 第三章 梁板式高樁碼頭疲勞分析方法30-40
• 3.1 疲勞累積損傷理論30-34
• 3.1.1 線性疲勞累積損傷理論30-32
• 3.1.2 雙線性疲勞累積損傷理論32
• 3.1.3 非線性疲勞累積損傷理論32-34
• 3.2 循環(huán)計數法34-37
• 3.2.1 雨流計數法34-36
• 3.2.2 雨流計數法在程序中的實現(xiàn)36-37
• 3.3 基于有限元方法的高樁碼頭疲勞分析37-39
• 3.4 高樁碼頭疲勞損傷分析計算過程39
• 3.5 本章小結39-40
• 第四章 梁板式高樁碼頭可靠度分析方法40-46
• 4.1 樁基可靠指標求解方法40-43
• 4.1.1 JC法40-42
• 4.1.2 Monte Carlo法42-43
• 4.2 高樁碼頭樁基抗彎、抗剪承載能力可靠度分析43-44
• 4.3 高樁碼頭豎向承載能力可靠度分析44-45
• 4.4 本章小結45-46
• 第五章 結構疲勞特性和可靠度分析46-69
• 5.1 有限元瞬態(tài)動力分析理論46-48
• 5.1.1 動力分析基礎知識46-47
• 5.1.2 瞬態(tài)動力分析47-48
• 5.2 工程概況48-49
• 5.3 疲勞計算49-60
• 5.3.1 動力計算50-53
• 5.3.2 軌道梁疲勞計算53-57
• 5.3.3 應力幅值及荷載移動速度對疲勞損傷的影響57-60
• 5.4 樁基可靠度分析60-68
• 5.4.1 荷載作用下碼頭受力情況分析60-64
• 5.4.2 碼頭樁基抗彎承載力可靠度分析64-66
• 5.4.3 碼頭樁基抗剪承載力可靠性分析66
• 5.4.4 碼頭樁基豎向承載力可靠性分析66-68
• 5.4.5 樁基可靠性分析對碼頭耐久性的意義68
• 5.5 本章小結68-69
• 第六章 結論與展望69-71
• 6.1 結論69
• 6.2 展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-75
• 附錄A ANSYS動力分析命令流75-78
• 附錄B 雨流計數法程序78-80
• 在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果80

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 劉衛(wèi)民;海洋環(huán)境中鋼筋混凝土結構使用壽命的研究[J];中國港灣建設;2004年02期

2 鞠楊，樊承謀;疲勞累積損傷理論研究[J];哈爾濱建筑工程學院學報;1994年05期

  本文關鍵詞：內河高樁梁板式碼頭結構耐久性分析及工程應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：397062