波浪作用下開孔沉箱疲勞與承載能力研究

作者：孫德成,方輝,劉勇

摘要：開孔沉箱孔洞周圍存在以三軸循環應力為特征的復雜承載區,其中混凝土損傷速度遠大于單軸應力條件,局部疲勞損傷快速累積使結構整體承載能力迅速下降。考慮迎浪面入射波浪與消浪室內反射波浪的循環作用,針對開孔區域復雜應力狀態下的疲勞損傷問題,基于不可逆損傷力學發展的數值計算方法模擬開孔板疲勞過程,得到循環荷載作用下不同類型開孔板的損傷演化歷程,并計算損傷后整體結構極限承載力大小,通過綜合對比孔洞損傷發展規律和結構極限承載能力,建立了疲勞作用下開孔沉箱極限承載能力判斷依據。現有規范依據設計使用年限、波浪條件、作用效應組合等確定材料與結構強度,但并未充分體現開孔結構的優勢與承載特點,在此基礎上文中補充了開孔結構的優化設計以及實際壽命判斷。

發文機構：中國海洋大學工程學院海洋工程系

關鍵詞：開孔板疲勞損傷極限承載能力開孔沉箱波浪作用循環荷載perforated wallfatigue damagestructure ultimate bearing capacityperforated caissonswave actioncycle loading

分類號： U657.3[交通運輸工程—港口、海岸及近海工程]TV139.2[交通運輸工程—船舶與海洋工程]