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第1章绪论1
1.1国内外研究现状综述1
1.1.1大型海上浮式结构物研究1
1.1.2沥青材料的粘弹塑性有限元法研究5
1.1.3海上浮式码头结构物设计关键技术7
1.2主要研究内容10
1.3逻辑结构与研究思路10
1.4研究意义11
第2章浮体静水力特性12
2.1浮体形状定义12
2.2浮体平衡条件13
2.3浮体的浮态13
2.4浮体初稳性14
2.5浮体静水力曲线17
第3章波浪理论基础18
3.1耐波性概述18
3.2规则波特性19
3.3不规则波特性21
3.4谱分析的理论基础22
3.5风浪的谱密度公式23
3.5.1P-M谱23
3.5.2ITTC谱23
3.5.3JONSWAP谱25
3.5.4方向谱25
3.6浮体在波浪中的运动方程26
第4章沥青材料粘弹性理论30
4.1粘弹性材料的基本性质30
4.2蠕变31
4.3应力松弛33
4.4沥青材料粘弹性力学本构模型33
4.4.1Maxwell模型35
4.4.2广义Maxwell模型36
第5章大型浮式码头方案设计38
5.1浮式码头总体设计38
5.1.1主要尺度38
5.1.2分舱设计38
5.1.3静水力曲线计算39
5.1.4稳性计算与校核44
5.1.5基本结构设计49
5.2浮式码头结构有限元建模49
5.2.1结构单元的选择49
5.2.2载荷计算53
5.2.3端部约束的处理57
第6章浮式码头力学响应分析60
6.1计算工况选择与计算分析概述60
6.1.1计算工况说明60
6.1.2应力云图与变形云图说明62
6.1.3应力与变形分析关键点的选取62
6.2波高对浮式码头力学响应的影响63
6.2.1波高对浮式码头(有沥青甲板面)总体应力与变形影响分析63
6.2.2波高对浮式码头(无沥青甲板面)总体应力与变形影响分析77
6.2.3波高对关键点处应力、变形与变形幅值影响分析(有沥青甲板面)91
6.2.4波高对关键点处应力、变形与变形幅值影响分析(无沥青甲板面)97
6.2.5沥青甲板面对浮式码头结构力学响应的作用(变波高)102
6.3沥青甲板面厚度对浮式码头力学响应的影响105
6.3.1沥青甲板面厚度对浮式码头结构总体应力与变形影响分析106
6.3.2沥青甲板面厚度对关键点处应力、变形与变形幅值影响分析113
6.4不同装载方案对浮式码头力学响应的影响118
6.4.1不同装载方案(有沥青甲板面)浮式码头总体应力与变形影响分析118
6.4.2不同装载方案(无沥青甲板面)浮式码头总体应力与变形影响分析125
6.4.3装载方案对关键点处应力、变形与变形幅值影响分析(有沥青甲板面)133
6.4.4装载方案对关键点处应力、变形与变形幅值影响分析(无沥青甲板面)138
6.4.5沥青甲板面对浮式码头结构力学响应的作用(不同装载方案)143
6.5在长期载荷作用下的沥青甲板面对浮式码头结构变形响应影响145
6.5.1有限元计算模型简化146
6.5.2长期载荷作用的计算工况147
6.5.3沥青甲板面对长期载荷作用下浮式码头结构变形影响(波高2m)148
6.5.4沥青甲板面对长期载荷作用下浮式码头结构变形影响(波高8m)149
6.6总结沥青甲板面材料对浮式码头力学响应分析151
结论152
参考文献154"
2100433B
本书是基于浮体静力学、波浪理论和沥青材料粘弹性力学模型,提出一种大型海上浮式码头方案设计,在研究浮式码头静水力特性、浮态和稳性基础上,采用ANSYS结构有限元分析软件,研究铺设沥青甲板面的大型钢结构浮式码头在多种组合工况下的力学响应特性。 研究成果为海上浮式码头设计提供有效科学依据,指导浮式码头总体强度设计和结构轻量化,提高浮式码头载重量,提高结构疲劳破坏强度,使得浮式钢结构码头设计更具有科学性、经济性和安全性。
估算 没有固定的模式 是一种 凭借经验 估算的;
公路工程公司 公路养护公司 市政公司 公路局的工程处 他们都可以做这些
小区沥青路面一般为60--100MM厚,路沿石面平人行道,高出路面不大于120MM
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沥青路面通常用于铺筑路面的面层,它直接受车辆荷载作沥青路面用和大气因素的影响,同时沥青混合料的物理、力学性质受气候因素与时间因素影响较大,因此为了能使路面给车辆提供稳定、耐久的服务。必须要求沥青路面具有以下几个重要的特征:
1.沥青路面具有高温稳定性:
高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力。由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降,为了能够更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生诸如波浪、推移、车辙、拥包等病害,沥青路面应具有良好的高温稳定性。
2.沥青路面具有低温抗裂性:
低温抗裂性指的是沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力。由于沥青路面随温度下降,劲度增大,变膨能力降低。在外界荷载作用下,使得—部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂,从而会导致路面的破坏,所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大的抗变形能力来满足低温抗裂性能。
3.沥青路面具有水稳定性:
水稳定性指的是沥青路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在一方面降低了沥青本身的粘结力,同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力,从而加速了剥落现象发生,造成了道路的水损害。所以说,沥青路面一定要具有水稳定性,这样才能够保证路面的耐用。
4.沥青路面要具有耐疲劳性:
耐疲劳性指的是沥青路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力。它是由于沥青路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏,所以,沥青路面应该具有耐疲劳性。
沥青漆是一种常用于建设工程领域的涂料材料,具有良好的耐久性和防水性能。然而,对于其是否具备防酸功能,一直存在着一些争议。下面我们将从不同角度进行详细说明。
1. 沥青漆的成分及特性
沥青漆主要由石油沥青、溶剂和添加剂组成。它具有较高的粘度和粘附力,能够有效地附着在建筑物表面,并形成一层坚固的保护层。同时,沥青漆还具有良好的耐候性和耐腐蚀性能。
2. 沥青漆对酸性物质的抵抗能力
虽然沥青漆在一定程度上能够抵抗酸性物质的侵蚀,但其对于强酸的抵抗能力相对较弱。强酸会对沥青漆的结构造成破坏,导致涂层失去保护功能。因此,在面对具有强酸性的环境时,沥青漆并不是首选的防护材料。
3. 沥青漆与其他防酸材料的比较
在建设工程领域,除了沥青漆,还有一些其他常用的防酸材料,如聚氨酯涂料、环氧树脂涂料等。这些材料在防酸性能上相对更为优秀。
聚氨酯涂料是一种具有较高耐化学性和耐腐蚀性能的涂料材料。它能够有效地抵御强酸侵蚀,并形成一层坚固的保护层。与沥青漆相比,聚氨酯涂料在防酸方面具有更好的效果。
环氧树脂涂料也是一种常用于建设工程领域的防腐涂料。它具有耐化学性强、耐腐蚀性好的特点,能够有效地抵御强酸侵蚀。相比之下,沥青漆在防酸性能上稍逊于环氧树脂涂料。
4. 沥青漆在建设工程中的应用
尽管沥青漆在防酸方面相对较弱,但在建设工程领域仍有其特殊的应用场景。例如,在一些不需要高度防酸性能的场所,如屋顶防水、地下室防潮等,沥青漆仍然是一种经济实用的选择。它能够提供一定程度的防护效果,并且施工简单。此外,沥青漆还常用于道路、停车场等场所的涂装,以提供耐磨损和防水功能。
5. 注意事项与建议
在使用沥青漆进行防酸处理时,需要注意以下几点:
首先,根据具体的工程需求和环境条件,选择合适的防酸材料。如果项目对防酸性能有较高要求,建议选择聚氨酯涂料或环氧树脂涂料等更为专业的材料。
其次,正确施工沥青漆涂层。在施工前,需要对基础表面进行清洁和处理,确保涂层能够牢固附着。同时,在施工过程中严格按照产品说明进行操作,并注意施工环境的温度和湿度等因素。
最后,定期检查和维护涂层。沥青漆在长期使用中可能会出现老化、开裂等问题,需要及时进行维修和保养,以保证其持久的防护效果。
总体而言,沥青漆在防酸方面相对较弱,无法与聚氨酯涂料或环氧树脂涂料等专业防酸材料相媲美。然而,在一些不需要高度防酸性能的建设工程中,沥青漆仍然是一种经济实用的选择。在使用沥青漆进行防酸处理时,需要根据具体需求选择合适的材料,并注意施工和维护,以确保其有效的防护效果。建议在有高度防酸要求的场所,选择聚氨酯涂料或环氧树脂涂料等专业防酸材料,以确保工程的质量和安全。
①甲板纵桁。甲板纵桁是甲板结构中,沿船长方向布置的纵向强构件,常用剖面尺寸较大的组合T形材制成。甲板纵桁作为横梁的支点,可以减小横梁的尺寸,同时起着保证甲板纵向强度和力的传递作用。
沿舱口边的纵桁称为舱口纵桁。为了避免装卸货物时磨损起货吊索,舱口纵桁通常采用组合角钢,纵桁面板应偏向舷侧一边,并在腹板与面板的交角处焊一圆钢。
②甲板纵骨。甲板纵骨是纵骨架式甲板结构中采用的纵向构件,通常用球扁钢或不等边角钢制成。甲板纵骨参与总纵强度,能增加甲板板的稳定性,同时承受甲板上的横向载荷。
甲板结构中的横向构件统称为横梁。横梁除了支持甲板,承受甲板上货物、机器与设备的重力及上浪时水压力外,同时还支撑舷侧,并与肋骨及肋板组成横向框架共同抵抗船体的横向变形。
横梁按其设置位置和剖面尺寸大小分为:
①普通横梁(deck beam)。普通横梁是横骨架式甲板结构中的主要构件,常用不等边角钢制成,也有用球扁钢的。
②半梁(half beam)。舷侧至舱口边的横梁称为半梁,半梁的剖面尺寸与横梁相同,因此也称为普通半梁。它的一端与舱口纵桁用肘板相连,另一端用梁肘板与主肋骨连接。
③强横梁(web beam)。强横梁是在纵骨架式甲板结构中采用的主要横向构件,用于支持甲板纵骨,保证横向强度。在纵骨架式甲板上,一般每隔3~5个肋距装置一强横梁。在机舱和尾尖舱区域内,强横梁应设置在舷侧强肋骨的肋位上。强横梁常用组合T形材,它不仅保证横向强度,而且还作为甲板纵骨的支点。强横梁的腹板上开切口让纵骨穿过,并设防倾肘板。
④舱口端横梁(hatch end beam)。布置在舱口前后端的强横梁称为舱口端横梁。
横梁与肋骨和甲板纵桁必须用肘板牢固连接,以便相互传递作用力,并增加节点处的刚性。横骨架式甲板结构中有许多处肘板,有连接横梁与肋骨的梁肘板(beam knee)、连接横梁与甲板纵桁的防倾肘板等。
当舷侧为横骨架式时,在不设强横梁的肋位上,肋骨上端须装置达到最靠边一根甲板纵骨的肘板,如图5所示,其中,(a)为肘板与肋骨对接;(b)为肘板与肋骨搭接。