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1 绪论1

1.1 深水施工平台的力学特点及分类1

1.1.1 施工平台的力学特点1

1.1.9 施工平台的分类1

1.2 钢吊箱的力学特点及分类4

1.2.1 钢吊箱的力学特点4

1.2.2 钢吊箱的分类5

1.3 深水施工平台的研究现状6

1.3.1 国内研究现状6

1.3.2 国外研究现状7

1.4 钢吊箱结构的研究现状8

1.4.1 国内研究现状9

1.4.2 国外研究现状11

2 施工平台及钢吊箱的有限元建模14

2.1 临时施工平台与钢吊箱模型特点14

2.1.1 施工平台模型特点14

2.1.2 钢吊箱模型特点15

2.2 施工平台的有限元建模16

2.2.1 单元选择16

2.2.2 有限元模型17

2.2.3 施工工况17

2.2.4 边界与加载20

2.3 钢吊箱的有限元建模22

2.3.1 确定单元22

2.3.2 有限元模型22

2.3.3 边界条件23

2.3.4 计算工况23

2.3.5 荷载取值25

3 施工平台的静力学计算27

3.1 引言27

3.2 有限元法简介29

3.2.1 有限元法的基本原理29

3.2.2 等参单元30

3.3 有限元模型32

3.3.1 单元简介32

3.3.2 施工平台有限元模型35

3.4 计算结果及分析36

3.4.1 计算结果36

3.4.2 对计算结果的分析42

4 施工平台动力特征及随机动力响应分析43

4.1 工程概况43

4.2 施工平台动力特征分析44

4.3 施工平台在波浪力作用下的随机动力响应分析48

4.3.1 谐响应分析48

4.3.2 谱分析59

4.4 设计计算参数对平台动力特征和动力响应的影响63

4.4.1 平连钢管不同直径对结构力学性能的影响63

4.4.2 剪刀撑不同壁厚对结构力学性能的影响64

4.4.3 上部纵横向分配梁对结构响应的影响66

5 钢吊箱围堰的静力学计算72

5.1 引言72

5.2 设计参数73

5.3 工况分析73

5.4 传统计算模式74

5.4.1 荷载取值74

5.4.2 主要计算工况和内容74

5.4.3 计算分析74

5.4.4 传统计算模式的特点75

5.5 有限元模型76

5.5.1 单元简介76

5.5.2 钢吊箱围堰模型77

5.6 计算结果及分析80

5.6.1 计算结果80

5.6.2 对计算结果的分析94

6 钢吊箱台动力特征及随机动力响应分析96

6.1 钢吊箱动力特征分析96

6.1.1 八边形钢吊箱动力特性分析96

6.1.2 椭圆形钢吊箱动力特性分析99

6.1.3 哑铃状钢吊箱动力特性分析102

6.2 波浪力作用下钢吊箱动力性能分析106

6.2.1 谐响应分析106

6.2.2 谱响应分析108

6.3 风荷载作用下钢吊箱动力性能分析117

7.超大型深水钢吊箱施工关键技术120

7.1 超大型深水钢吊箱的加工、拼装施工技术研究120

7.1.1 钢吊箱底板的加工与拼装124

7.1.2 钢吊箱壁板的加工与拼装128

7.1.3 钢吊箱内支撑的加工和拼装133

7.1.4 桁架的加工与拼装133

7.1.5 拉压杆制作与安装134

7.1.6 南5号，北4号主墩钢吊箱拼装的区别135

7.2 超大型深水钢吊箱下放施工技术研究137

7.2.1 整体吊装下放施工工艺137

7.2.2 计算机控制同步分节下放施工工艺140

7.2.3 计算机控制同步整体下放施工工艺144

7.3 超大型深水钢吊箱定位施工技术研究150

7.3.1 定位难点及对策150

7.3.2 定位的精度要求150

7.3.3 平面位置调整及控制151

7.3.4 标高及垂直度控制155

7.3.5 利用潮汐进行定位157

7.4 封底混凝土的施工技术研究160

7.4.1 钢吊箱底板的堵漏160

7.4.2 导管的布设164

7.4.3 封底混凝土效果165

7.4.4 自流平混凝土的设计及力学性能166

7.4.5 封底混凝土浇筑技术研究169

7.4.6 封底混凝土的测控173

8.桥隧结合部的人工岛175

8.1 桥隧结合的特点和方法175

8.1.1 桥隧结合的特点175

8.1.2 桥梁和隧道的过渡方法176

8.2 桥隧结合部人工岛的类型176

8.2.1 人工岛结构形式176

8.2.2 岛身填筑方法178

8.2.3 桥梁与人工岛过渡段的技术措施179

8.3 人工岛的尺寸和形状179

8.3.1 人工岛尺寸的确定179

8.3.2 人工岛的形状180

8.4 桥隧结合部人工岛的施工181

8.4.1 施工步骤181

8.4.2 施工中的关键技术问题183

8.5 小结184

9.钢吊箱的结构屈曲分析和选型优化185

9.1 结构屈曲分析概述185

9.1.1 屈曲的相关理论185

9.1.2 屈曲分析的概念187

9.1.3 屈曲分析的类型187

9.2 超大型深水钢吊箱的屈曲分析188

9.2.1 整体屈曲分析188

9.2.2 局部屈曲分析189

9.3 屈曲分析与静力分析的比较194

9.4 钢吊箱的屈曲分析小结195

9.5 结构选型优化相关理论195

9.5.1 结构选型优化概述195

9.5.2 结构选型优化算法及过程196

9.5.3 基于参数化有限元分析的结构选型优化197

9.6 钢吊箱的结构选型优化分析197

9.6.1 钢吊箱结构选型优化策略197

9.6.2 钢吊箱结构形状优化分析199

9.6.3 钢吊箱结构尺寸优化分析201

9.7 钢吊箱结构选型优化小结203

参考文献204