| Form of studies |
Professional Master |
| Title of the study programm |
Civil Engineering |
| Title in original language |
Betona pontonu savienojuma mezglu parametriskā analīze viļņu iedarbības apstākļos, integrējot hidrodinamisko un strukturālo modelēšanu |
| Title in English |
Parametric Analysis of Floating Concrete Pontoon Connection Joints under Wave Loading Using Integrated Hydrodynamic and Structural Modelling |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Andīna Sprince |
| Reviewer |
Olga Kononova |
| Abstract |
Peldošo betona pontonu un platformu izmantošana mūsdienās kļūst arvien aktuālāka ostu, piestātņu, kā arī peldošo ēku un tiltu infrastruktūras attīstībā. Lai gan betons kā materiāls nodrošina augstu ilgmūžību un spēju uzņemt lielas slodzes skarbā ūdens vidē, pontonu sistēmu vājākais punkts ir to savienojuma mezgli. Tiem ir ne tikai jānodrošina atsevišķu moduļu droša sasaiste vienotā konstrukcijā, bet arī pastāvīgi jāpielāgojas ūdens viļņošanās radītajām dinamiskajām slodzēm.
Maģistra darba mērķis ir skaitliski novērtēt betona pontonu savienojuma mezgla noslogojumu viļņu iedarbības apstākļos, izmantojot integrētu hidrodinamisko un galīgo elementu modelēšanu. Darba ietvaros veikta Lielupes akvatorijas hidro-meteoroloģisko apstākļu analīze par periodu no 2008. līdz 2017. gadam un izstrādāts parametrizēts dzelzsbetona pontona galīgo elementu modelis Ansys programmatūras vidē.
Izveidojot hidrodinamisko modeli, tika veikta pontonu sistēmas parametriskā analīze, kurā vērtēta viļņu perioda, viļņu iedarbes leņķa un savienojuma stinguma (salīdzinot pilnīgi stingu un daļēji stingu savienojuma mezglu) ietekme uz piepūlēm sistēmā, kā bāzes scenāriju izmantojot 0,50 m augstus viļņus.
Pētījuma rezultāti atspoguļo, ka lielākos bojājumus un pārslodzes savienojumos primāri izraisa viļņu perioda sakritība ar konstrukcijas pašsvārstībām (rezonanse diapazonā no 2,5 s līdz 3,5 s). Tika pierādīts, ka daļēji stinga savienojuma izmantošana ļauj būtiski samazināt lieces momentu mezglā (no 370,5 kNm pilnīgi stingam līdz 12,6 kNm daļēji stingam savienojumam), sistēmā pieļaujot ierobežotu moduļu relatīvo rotāciju. Papildus secināts, ka viļņu iedarbes leņķim ir kritiska nozīme, un slīpie viļņi, īpaši 45° un 60° leņķī pret pontonu garenasi, savienojuma mezglā rada ievērojami lielākus lieces momentus nekā viļņi garenvirzienā vai perpendikulāri pontonam.
Iegūtie rezultāti un izstrādātais modelēšanas algoritms ļauj efektīvi noteikt betona pontona spriegumstāvokli un deformācijas, kas ir būtiski savienojuma nestspējas optimizēšanai, peldošo konstrukciju avāriju novēršanai dinamiskos ekspluatācijas apstākļos, kā arī kalpo par pamatu tehniskā stāvokļa uzraudzības (SHM) optisko sensoru izvietošanai.
Darbs satur 94 lappuses, 78 attēlus, 13 tabulas un 77 informācijas avotus. |
| Keywords |
Betona pontoni, savienojuma mezgli, hidrodinamiskā modelēšana, parametriskā analīze, viļņu iedarbība, konstrukciju tehniskā stāvokļa uzraudzība |
| Keywords in English |
Concrete pontoons, connection joints, hydrodynamic modeling, parametric analysis, wave action, Structural Health Monitoring |
| Language |
lv |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
25.05.2026 10:58:18 |
