船塢底板結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、船塢是修建在造船廠內(nèi),用來修造船舶的水工建筑物。伴隨我國《船舶工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)布,中國船舶工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系將更為完善,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨于合理,為滿足造船工業(yè)的蓬勃發(fā)展要求,必然要加大船塢工程的建設(shè)力度。近年來,隨著港口中碼頭、船塢等建筑物的不斷增多,可不經(jīng)處理直接利用的天然優(yōu)良地基卻越來越少,因此將有大量船塢等類似工程修建在軟弱地基上。然而在其復(fù)雜地基或軟基上,如何能更好的合理設(shè)計(jì)出既安全又經(jīng)濟(jì)的船塢底板,成為目前研究人員重點(diǎn)要關(guān)注

2、的課題之一。本文以某船塢工程為實(shí)例,在軟基上的船塢底板下面打樁,來增強(qiáng)底板的承重能力,并把其看成是樁筏基礎(chǔ)。但其樁土作用機(jī)理、受力變形特征的研究還較少,工程技術(shù)人員對這種結(jié)構(gòu)與土的相互作用特征還不夠了解,因此需要深入了解其作用機(jī)理,分析其受力和變形特征,為相關(guān)工程設(shè)計(jì)提供參考。
　　 本文針對船塢底板結(jié)構(gòu)在軟基上發(fā)展的需求,利用有限元軟件ANSYS在空塢有船、空塢無船及塢內(nèi)有水等三種不同工況下,對船塢底板受力變形特征及樁與土之間

3、的相互作用進(jìn)行探討,考慮樁土共同作用下三者之間的聯(lián)系。通過受力分析可知,空塢無船時(shí),板受到塢墻傳遞的壓力和本身的自重,板的內(nèi)力和變形較小,樁、板所受土壓力值基本相同;空塢有船時(shí),底板的中部發(fā)生較大的彎矩,板和樁發(fā)生不均勻沉降,壓力值有了較大的變化,中部較大;塢內(nèi)有水作用下,底板發(fā)生較均勻的沉降,樁、板的壓力均明顯增大。使用有限元法計(jì)算塢室底板的正應(yīng)力的結(jié)果與彈性地基梁法計(jì)算的結(jié)果相比,兩種算法的結(jié)果的吻合程度比較高,這也說明了ANSYS