摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 概述 | 第13-32页 |
1.1 目的和意义 | 第13-14页 |
1.2 桥梁防船撞能力及安全评估技术国内外研究现状与评述 | 第14-25页 |
1.2.1 船桥碰撞理论研究 | 第15-18页 |
1.2.2 船桥碰撞试验研究 | 第18-22页 |
1.2.3 船撞桥概率风险评估研究 | 第22-24页 |
1.2.4 桥梁防撞设施研究 | 第24-25页 |
1.3 依托工程的项目概况 | 第25-29页 |
1.3.1 大桥结构设计组成 | 第26-28页 |
1.3.2 水文、地质及气象 | 第28页 |
1.3.3 通航孔主桥基础设计指标 | 第28-29页 |
1.3.4 通航标准 | 第29页 |
1.4 研究内容与主要技术方法 | 第29-32页 |
第二章 跨海大桥船撞桩基础承台的动力响应模拟试验研究 | 第32-56页 |
2.1 概述 | 第32页 |
2.2 船撞桩基础承台现场模拟试验设计 | 第32-34页 |
2.2.1 船艏模型设计 | 第32-33页 |
2.2.2 撞击系统及撞击点的模型 | 第33页 |
2.2.3 试验仪器及测试系统 | 第33-34页 |
2.3 现场模拟试验内容与方法 | 第34-36页 |
2.3.1 试验方案 | 第34-35页 |
2.3.2 试验步骤 | 第35-36页 |
2.4 现场模拟试验成果分析 | 第36-41页 |
2.4.1 环境激励下桥梁自振频率现场测试 | 第36页 |
2.4.2 冲击激励下桥梁振动现场测试 | 第36-41页 |
2.5 船舶撞击桩基础承台数值模拟试验研究 | 第41-51页 |
2.5.1 碰撞过程的计算方案及计算参数选取 | 第41-43页 |
2.5.2 船桥碰撞模型的建立 | 第43-44页 |
2.5.3 数值模拟成果分析 | 第44-51页 |
2.6 现场模拟试验成果与数值模拟试验成果对比分析 | 第51-55页 |
2.6.1 自振频率现场模拟测试成果与数值模拟试验成果对比分析 | 第51-52页 |
2.6.2 冲击激励振动现场模拟试验成果与数值模拟成果对比分析 | 第52-55页 |
2.7 小结 | 第55-56页 |
第三章 跨海大桥深水基础船撞后桩基础力学特性数值模拟分析 | 第56-81页 |
3.1 概述 | 第56页 |
3.2 非线性动态数值仿真原理 | 第56-61页 |
3.2.1 非线性有限元控制方程 | 第56-58页 |
3.2.2 非线性问题的求解方法 | 第58-59页 |
3.2.3 碰撞中的接触算法 | 第59-61页 |
3.3 船桥碰撞数值模拟计算分析方案 | 第61-63页 |
3.3.1 船舶型式及设计撞击速度 | 第61页 |
3.3.2 主墩防撞设施 | 第61-62页 |
3.3.3 防撞水位 | 第62页 |
3.3.4 计算分析内容 | 第62-63页 |
3.4 船桥碰撞模型的建立及参数选取 | 第63-69页 |
3.4.1 几何模型与有限元划分 | 第63-65页 |
3.4.2 边界条件 | 第65页 |
3.4.3 参数选取 | 第65-69页 |
3.5 数值模拟成果与分析 | 第69-80页 |
3.5.1 船舶与无防撞设施的桩基础碰撞分析 | 第69-75页 |
3.5.2 船舶与有防撞设施的桩基础碰撞分析 | 第75-80页 |
3.6 小结 | 第80-81页 |
第四章 跨海大桥船撞深水桩基础的理论计算与分析 | 第81-99页 |
4.1 概述 | 第81页 |
4.2 船撞荷载作用下群桩基础桩顶荷载的计算理论 | 第81-90页 |
4.2.1 群桩基础桩顶荷载计算理论[2] | 第81-87页 |
4.2.2 群桩基础的桩基受扭计算理论 | 第87-89页 |
4.2.3 船撞偏心荷载作用下群桩基础桩顶荷载计算 | 第89-90页 |
4.3 跨海大桥深水桩基础船撞力的计算理论 | 第90-98页 |
4.3.1 经验公式法计算船撞力 | 第91-92页 |
4.3.2 有限元法计算船撞力 | 第92-93页 |
4.3.3 船舶撞击力动力模拟计算 | 第93-97页 |
4.3.4 不同计算方法得出船撞力的比较 | 第97-98页 |
4.4 小结 | 第98-99页 |
第五章 跨海大桥深水桩基础船撞概率风险评估及防船撞安全技术研究 | 第99-120页 |
5.1 概述 | 第99页 |
5.2 海上深水大跨度桥梁桩基础撞击概率的理论评估方法 | 第99-107页 |
5.2.1 用于桥梁船撞概率计算的船舶分类方法 | 第99-100页 |
5.2.2 现有的桥梁船撞概率计算模型 | 第100-107页 |
5.2.3 已有计算模型的适用性分析 | 第107页 |
5.3 海上深水大跨度桥梁桩基础防撞力标准的确定 | 第107-110页 |
5.3.1 防撞力标准研究的一般思路和方法 | 第107-109页 |
5.3.2 平潭大桥桥墩防撞力标准的确定 | 第109-110页 |
5.4 跨海大桥深水桩基础防船撞安全技术 | 第110-116页 |
5.4.1 桥梁桩基础防船撞安全管理建议 | 第111-112页 |
5.4.2 桥区船舶安全航行管理对策 | 第112-115页 |
5.4.3 几种主动防撞安全措施 | 第115-116页 |
5.5 平潭海峡大桥防船撞安全预警设施 | 第116-119页 |
5.5.1 平潭海峡大桥防船撞系统 | 第116-117页 |
5.5.2 平潭海峡大桥安全预警系统 | 第117-119页 |
5.6 小结 | 第119-120页 |
第六章 跨海大桥深水桩基础防撞设计与施工技术 | 第120-152页 |
6.1 概述 | 第120页 |
6.2 防撞设施的分类 | 第120-129页 |
6.2.1 主动防撞措施 | 第120-121页 |
6.2.2 被动防撞措施 | 第121-129页 |
6.3 防撞钢套箱的设计技术 | 第129-138页 |
6.3.1 平潭海峡大桥主通航孔桥防撞设计 | 第129-131页 |
6.3.2 非通航孔引桥防撞设计 | 第131-132页 |
6.3.3 防撞钢套箱设计验算 | 第132-137页 |
6.3.4 防腐耐久性设计 | 第137-138页 |
6.4 防撞钢套箱施工技术 | 第138-146页 |
6.4.1 平潭海峡大桥防撞钢套箱施工技术 | 第138-142页 |
6.4.2 类似工程防撞钢套箱施工技术 | 第142-146页 |
6.5 防撞墩设计与施工技术 | 第146-151页 |
6.6 小结 | 第151-152页 |
第七章 结论与建议 | 第152-155页 |
7.1 主要结论 | 第152-153页 |
7.2 创新点 | 第153页 |
7.3 进一步工作建议 | 第153-155页 |
主要参考文献 | 第155-163页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第163-164页 |
致谢 | 第164页 |