软体排沉排受力分析与非线性有限元计算 Force Analysis and Non-linear FEM Calculation for Flexible Mattress.pdfVIP

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2018-02-01 发布于上海
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软体排沉排受力分析与非线性有限元计算 Force Analysis and Non-linear FEM Calculation for Flexible Mattress.pdf

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软体排沉排受力分析与非线性有限元计算 Force Analysis and Non-linear FEM Calculation for Flexible Mattress

第40卷第3期船海工程 V01．40No．3 2011年06月 SHIPOCEANENGINEERING Jun．2011 DOI：10．3963／j．issn．1671—7953．2011．03．015 软体排沉排受力分析与非线性有限元计算刘颖，杨平 (武汉理工大学交通学院，武汉430063) 摘要：针对航道整治工程中软体排的铺排施r过程，分析软体排存静水沉放过程中的受力，利用非线性有限元方法进行模拟计算，以分析排布的实际受力大小及受力分布。结果表明，排布受力状态沿宽度方向上的分布具有明显不均匀性，须在软体排排布设计及实际铺排施工时加以重视。关键词：软体排；受力分析；非线性有限元法中图分类号：U617 文献标志码：A 文章编号：1671—7953(2011)03-0052-05 一在航道整治工程中，土工织物软体排是防止 3)移船到一定位置时，铺排船上卡排梁放水流冲刷的保护结构中最常用，也是最有效的构，开，将软体排逐步沉入水中，水中排体由半悬链线件之一。由于土T织物软体排具有整体性好、适状态逐步过渡到垂直向下状态，停止放排。再次用性强及成本低廉等优点，已广泛应用于护岸、护移船，重复沉排过程。底、防冲刷等工程中，它能有效地防治水流冲刷等软体排铺没过程示意见图1。原因引起的河床变形[1]。软体排沉排受力直接关系到排布的没计及铺弋 ① 排船的局部强度。当铺排施工水深较深或移船距一／泌辅排船离较远时，软体排受到相当大的拉力。如果对软体排的受力预计不当，则可能在铺排施T中发生软体排＼／固排布撕断、铺排船结构或铺排设备损坏及船舶走图1软体排铺设过程示意漂甚至翻沉。但是目前关于软体排沉排受力情况 1．2铺排受力计算条件假定的研究和沉排施工经验都很少L213]。为此，考虑运 1)压载块按照均布载荷施加在排布上。用非线性有限元计算方法对软体排沉受力进行计 2)软体排排体全部处于水下，载荷按照水下算分析。重量计。 1软体排的受力状态及计算条件 3)排头不随铺排船一起移动，排体在水中保持悬链线状态。 1．1受力状态 4)不考虑水流对软体排的动水压力。 1)铺排开始时，软体排垂直入水，排体与河底基本保持垂直，迅速滑动至河床，软体排排体受 2软体排受力理论分析到垂直向下的重力作用和浮力作用。在实际铺排施工中，软体排整个排体在状态 2)铺排船沿铺排方向移船时拉起软体排，使部分软体排悬吊于水中呈半悬链线状态，此时移 ②时的受力最为不利，所承受拉力最大，所以重点船距离越大，软体排越长，所承受的拉力也越大，讨