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成果名称：大直径薄壁圆筒结构的力学机理研究及工程应用
申请单位：天津大学
成果编号：鉴字[教SW2004]第053号
鉴定日期：2004 年 08 月 07 日
学 科：土建水
成果简介：(1000字以内，可公开部分)
大直径薄壁圆筒结构为港口及近海工程中近几年发展起来的一种新型结构，由于其受力条件好、投资少、施工快，在我国沿海地区得到了广泛应用。据统计，每延米码头工程费用，分别比沉箱方案和方块方案节省15.53%和14.3%。特别是插入式薄壁圆筒结构比一般梁板式结构方案，每延米造价可节约35.4%，施工期可缩短1/4～1/3。由于此类结构受载条件复杂，筒体与土体间的相互作用，筒内外土压力强度与摩阻力的分布，以及筒体内力计算与结构整体变形与稳定分析等力学机理和结构破坏形态预测等均无现成理论依据、可靠的实验结果以及具体的方法、规范可循。为此自1985年本课题组投入研究开发至今，已完成下列成果：（1）初步建立了大直径薄壁圆筒结构受力机理与破坏形态等相关理论体系；（2）明确了作用于薄壁圆筒结构上相关工程的计算荷载及其分布规律；（3）建立了大直径薄壁圆筒结构与地基土体所构成的复合型结构体系的力学计算模型和相关求解方法；（4）提出了与规范接轨的薄壁圆筒结构稳定性分析的常规计算方法和专用计算软件；（5）开发了大型通用计算软件ANSYS和MARC在薄壁圆筒结构中的非线性弹簧元分析。
以上成果除已发表理论性文章19篇外，已在大小型实际工程中得到应用的工程项目16项，参与工程投标立项4项。其中部分项目获国家优秀设计奖、省部级优秀设计奖与科技进步奖，节省工程投资累计一亿零八百万元以上。
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