管土相互作用条件下海底悬跨管线振动特性研究
致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-29页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 海底悬跨管线的形成 | 第12-13页 |
1.2.1 海流冲刷形成的悬跨 | 第12页 |
1.2.2 海底地形形成的悬跨 | 第12-13页 |
1.2.3 管线应力集中形成的悬跨 | 第13页 |
1.3 海底悬跨管线结构分析 | 第13-15页 |
1.4 海底悬跨管线振动特性研究现状 | 第15-26页 |
1.4.1 结构建模与振动特性分析 | 第15-22页 |
1.4.2 悬跨管线振动影响因素 | 第22-23页 |
1.4.3 振动响应分析与疲劳计算 | 第23-25页 |
1.4.4 许可悬跨长度的确定 | 第25-26页 |
1.5 本文所做的主要工作 | 第26-29页 |
2 海底悬跨管线分析基本参数 | 第29-37页 |
2.1 流体参数与管线涡激振动 | 第29-33页 |
2.1.1 流体参数 | 第29-30页 |
2.1.2 悬跨管线涡激振动 | 第30-32页 |
2.1.3 悬跨管线受到的荷载 | 第32-33页 |
2.2 管线参数 | 第33-35页 |
2.3 土体本构模型 | 第35-37页 |
3 悬跨管线计算模型及初始静态分析 | 第37-63页 |
3.1 悬跨管线振动微分方程 | 第37-40页 |
3.1.1 悬跨段振动微分方程 | 第37-39页 |
3.1.2 管土接触段变形方程 | 第39-40页 |
3.2 有限元模型的建立 | 第40-45页 |
3.2.1 ABAQUS软件基础 | 第40-43页 |
3.2.2 结构基本参数 | 第43-44页 |
3.2.3 边界条件与网格划分 | 第44-45页 |
3.3 管土接触长度的确定 | 第45-50页 |
3.3.1 不同悬跨长度时管土接触长度 | 第45-48页 |
3.3.2 不同土体刚度下管土接触长度 | 第48-50页 |
3.4 管土相互作用条件下悬跨管线静态分析 | 第50-62页 |
3.4.1 悬跨长度对管线静态特性的影响 | 第51-56页 |
3.4.2 土体弹塑性对管线静态特性的影响 | 第56-60页 |
3.4.3 管土摩擦系数对管线静态特性的影响 | 第60-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-63页 |
4 管土相互作用条件下悬跨管线振动特性分析 | 第63-85页 |
4.1 有限元模型 | 第63页 |
4.2 悬跨管线自振值计算 | 第63-72页 |
4.2.1 悬跨长度对结构自振频率的影响 | 第63-67页 |
4.2.2 土体弹塑性特性对结构自振频率的影响 | 第67-70页 |
4.2.3 埋置深度对结构自振频率的影响 | 第70-71页 |
4.2.4 附加动水质量对结构自振频率的影响 | 第71-72页 |
4.3 悬跨管线振动响应分析 | 第72-83页 |
4.3.1 悬跨长度的影响 | 第72-76页 |
4.3.2 土体弹塑性特性的影响 | 第76-79页 |
4.3.3 海流流速的影响 | 第79-80页 |
4.3.4 横流向与顺流向耦合作用的影响 | 第80-83页 |
4.4 本章小结 | 第83-85页 |
5 管土相互作用条件下多跨悬跨管线相互作用分析 | 第85-105页 |
5.1 多跨悬跨管线计算模型 | 第85页 |
5.2 跨间支撑土体长度对振动特性的影响 | 第85-92页 |
5.2.1 悬跨管线静态特性 | 第85-88页 |
5.2.2 悬跨管线固有特性 | 第88-90页 |
5.2.3 悬跨管线动态响应 | 第90-92页 |
5.3 相邻跨跨度比对振动特性的影响 | 第92-97页 |
5.3.1 悬跨管线静态特性 | 第92-93页 |
5.3.2 悬跨管线固有特性 | 第93-95页 |
5.3.3 悬跨管线动态响应 | 第95-97页 |
5.4 跨间支撑土体特性对振动特性的影响 | 第97-101页 |
5.5 横流向与顺流向耦合作用下多跨管线振动特性 | 第101-103页 |
5.6 本章小结 | 第103-105页 |
6 结论与展望 | 第105-109页 |
6.1 主要结论 | 第105-106页 |
6.2 进一步研究的建议 | 第106-109页 |
参考文献 | 第109-117页 |
个人简历及在校期间取得的科研成果 | 第117页 |