锚固用超大沉箱的施工过程受力模拟和监测研究
依托大连星海湾跨海大桥地锚式悬索主桥锚碇沉箱基础工程，对超大锚碇沉箱拖运、锚锭及散索鞍施工、悬索施工过程中的稳定性、结构应力和变形进行了有限元分析，并对超大锚碇沉箱拖运和安装工况的应变进行了现场监测。 采用模型试验的方法测试了沉箱在不同拖运工况下的拖运特征。并利用APDL语言编制命令流，建立了超大锚碇沉箱有限元模型（采用 ANSYS SOLID65单元），比较了沉箱拖点的局部应力，交互验证并提出针对拖环尺寸和拖缆力大小的优化建议。 梳理、介绍了超大锚碇沉箱基础的稳定性分析和变位力学分析方法，采用刚体模型分析了大连星海湾跨海大桥地锚式悬索主桥超大锚碇沉箱基础的抗倾、抗滑稳定性。采用ANSYS SHELL181单元建立超大锚碇沉箱有限元模型，分析了大连星海湾跨海大桥锚块和钢索总装成形后巨型沉箱基础的内力和变形变位，最终揭示沉箱外墙混凝土在受拉作用下抵抗能力较弱。 整合了一套防水性能好、抗温度、电磁等干扰能力强的应力测试和采集系统，对大连星海湾跨海大桥地锚式悬索主桥超大锚碇沉箱拖运和安装施工过程中的应力进行了监测，利用数学工具Matlab对试验数据进行了分析。把计算与实践验证的数据进行对比，验证了理论分析方法的有效性，总结超大沉箱施工操作的控制要点。 通过本次研究，最终掌握了可靠的超大锚碇沉箱数学模型分析方法，积累了超大型混凝土重力式结构有限元分析技巧，排除众多分析障碍并经过实践监测验证，提出了对于超大锚碇沉箱的设计和施工方法方面的优化建议，最终确保现场施工安全准确进行。
跨海大桥;悬索施工;锚固用超大沉箱;应力分析;施工监测;受力模拟
天津大学
硕士
水利工程
王元战;刘思国
2016
中文
U445.55
95
2018-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）