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超大型浮体(VLFS)具有甲板面积广阔,承载能力强等特点,具有广泛的应用领域,其甲板连续长度可达到两三千米,远远大于航空母舰的甲板长度,可满足目前绝大部分飞机起降对跑道长度的要求。本文主要针对浅水域超大型浮体设计了一种可伸缩桩定位装置,其定位精度高,且方便快捷。超大型浮体的每个模块安装有10根可伸缩桩,插桩和拔桩过程可通过调节模块吃水和压载水重量来实现,无需依赖工程辅助船舶的帮助。论文的重点研究内容有以下几点:1.针对本文研究的超大型浮体模块结构设计一套适合的可伸缩桩布置方案,通过模型试验获取超大型浮体单模块(SMOD)在工作海况和生存海况时所受到的水动力载荷。2.基于三维有限元法,用Abaqus软件对可伸缩桩定位装置的静态承载力计算、动态响应分析和插拔桩过程模拟进行研究,并对可伸缩桩的屈服和屈曲强度进行校核。在静态承载力计算中初步确定可伸缩桩的桩径和插桩深度,在动态响应分析中进一步校核其在水动力载荷下的时历位移响应,并确定了可伸缩桩的竖向预压力。插拔桩过程模拟结果显示可伸缩桩的插桩和拔桩过程均可由超大型浮体调节压载水和吃水来实现。根据相关规范要求,对可伸缩桩的屈服强度和屈曲强度进行校核,结果显示两者均有较大的安全裕度。3.三维有限元计算可伸缩桩的侧向承载力计算成本高,因此提出了采用p-y曲线性计算可伸缩桩侧向承载力的快速计算方法并对其准确性进行验证,并比较分析了可伸缩桩与传统均匀桩的侧向承载能力。4.用Matlab编程将桩对超大型浮体的作用力考虑进浮体运动方程来求解浮体在规则波下的纵荡和横荡时域响应,并与采用锚泊定位装置的浮体的运动进行比较,结果显示桩定位装置的定位能力比锚泊定位装置优越。本文主要对可伸缩桩定位装置进行了初步研究和可行性认证,所得到的结论在可伸缩桩定位装置的工程应用上具有一定的参考价值。