非滑道區(qū)大型結(jié)構(gòu)物建造墊墩優(yōu)化及裝船受力分析研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大型鋼結(jié)構(gòu)物得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其建造規(guī)模也朝著高、大、重的方面發(fā)展，結(jié)構(gòu)建造也更加趨于模塊化。鎳礦項(xiàng)目是世界上第一個(gè)采用模塊化建造集成冶煉裝置，該項(xiàng)目共有18個(gè)模塊，最輕的達(dá)到1000多噸，最大重達(dá)5000多噸。受很多實(shí)際因素影響，鎳礦項(xiàng)目模塊在非滑道區(qū)域建造，對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)物的建造工況和運(yùn)輸裝船工況提出了更高的要求。
　　 本文針對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)物在建造和運(yùn)輸裝船過程中涉及的兩個(gè)重要結(jié)構(gòu)：墊墩和棧橋，進(jìn)行了

2、詳細(xì)的強(qiáng)度分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并根據(jù)目前的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，應(yīng)用CAD/CAE技術(shù)，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較，改變了過去設(shè)計(jì)工作中計(jì)算數(shù)據(jù)精度低和設(shè)計(jì)成本較高等缺點(diǎn)，提高了墊墩和棧橋的結(jié)構(gòu)性能。
　　 首先，本文分析了建造墊墩、稱重墊墩和裝船墊墩三者的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了標(biāo)準(zhǔn)化墊墩的設(shè)計(jì)思路。選取有代表性的一個(gè)墊墩，討論了對(duì)墊墩和土進(jìn)行墩土耦合有限元建模的思想和過程。應(yīng)用有限元分析軟件AYSYS，對(duì)稱重過程中墊墩的幾種不同工作工況進(jìn)行了強(qiáng)度分析。

3、
　　 其次，根據(jù)強(qiáng)度分析結(jié)果，以墊墩輕量化為目標(biāo)函數(shù)，在保證墊墩滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)，基于土約束狀態(tài)下對(duì)墊墩進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后的墊墩不僅能滿足稱重時(shí)強(qiáng)度要求，而且使墊墩應(yīng)力分配更加合理、均勻，有效避免了應(yīng)力集中，提高了安全性，同時(shí)節(jié)約了鋼材，節(jié)省了加工制造費(fèi)用。
　　 最后，根據(jù)大型鋼結(jié)構(gòu)物在裝船過程中的實(shí)際工況，將碼頭和棧橋利用面-面接觸單元進(jìn)行有限元建模。針對(duì)平板小車分步移位裝船過程的幾種實(shí)際工況，對(duì)所設(shè)計(jì)的棧