港口工程钢管混凝土拱桥风荷载的计算方法

结合港口工程特点,分析港口工程中钢管混凝土系杆拱桥承受风荷载的特点和风荷载的计算方法;分析对比了5种规范对拱肋桁架风荷载的计算方法的差异,发现现行部分规范存在的问题和部分规范的不适用性,提出对计算参数进行修改的建议,建议采用BS5400 Part 2(2006): Specification for loads计算港口工程中钢管混凝土拱桥的拱肋的风荷载;阐述了钢管混凝土系杆拱桥空间计算时横向风荷载对支座产生非正常扭转水平反力的问题和释放该反力的措施和方法。     

关于船舶受风面积计算方法的探讨

《港口工程荷载规范》(JTS144—1—2010)中,根据主要船舶类型和不同船舶吨级,直接给出了船舶受风面积的计算表,通过2010年版和1998年版荷载规范中船舶受风面积计算方法的对比,阐述计算方法调整的必要性,并针对2010版荷载规范未能覆盖的大吨级船舶受风面积的估算提出替代方法。     

施工双悬臂状态双幅高墩刚构桥等效风荷载

现有的施工双悬臂状态刚构桥等效风荷载计算方法较为复杂,不便于工程应用,文中针对一双幅高墩刚构桥施工双悬臂状态,通过对其脉动风荷载背景响应和共振响应进行简化计算,给出了墩底横桥向弯矩和剪力的阵风响应系数分布规律,以及等效风荷载加载方式,通过与已有理论和国内外相关规范方法的对比分析,表明本文方法的正确性,并具有足够的精度,现有规范在计算双幅高墩刚构桥等效风荷载时由于没有考虑共振响应而导致结果略小。     

桂林市建安拱桁架组合结构桥仿真计算

利用大型通用有限元计算软件Ansys对桂林市宁远河建安桥设计方案中的组合结构桥进行了模拟仿真。构建模型并验算了地震荷载作用下桁架组合对钢筋混凝土框架的有效增强作用,得出桁架有效参与了下部混凝土的受力,同时也得出地震荷载作用下结构节点部位的应力处于受力危险状态。另外桁架也增强了结构刚度,有利地减少了变形,组合桥的设计方案是有效合理的。     

作用于船舶上风荷载及参数的拟合分析计算

本文在前述分析研究成果的基础上,结合一定置信区间下船舶尺度参数研究,以OCIMF的指南等为主要参照基准,针对船舶风荷载体型系数与不均匀折减系数等参数,进行拟合分析计算,进一步推演提出船舶风荷载的理论计算公式与建议。本文方法亦可进一步运用到包括油船在内的不同船型的风荷载理论分析与计算中,为规范中船舶风荷载的修订与工程设计提供一定参考。     

基于ANSYS的预应力混凝土桁架桥设计

结合某预应力混凝土桁架桥的概念设计,基于单元刚度矩阵集成和ANSYS有限元数值模型为计算方法,分析研究该桥在静力荷载作用下的响应。通过分析腹杆及弦杆的挠度和应力分布,研究该桥的受力特点,并提出桁架桥的优化设计建议。     

作用于船舶上风荷载及参数的理论计算

风荷载是船舶系泊的主要控制因素,因此对作用于船舶上风荷载计算研究是十分必要的。针对现行水运行业规范中关于作用于船舶上风荷载的计算公式与参数取值问题,基于风荷载的基本表达式,采用理论推演的方法,结合自然条件的更新调整,对空气密度、风压高度变化系数、地面粗糙度、船舶受风面积等参数进行分析,得出船舶风荷载的理论计算公式与参数取值建议,为规范中部分参数的修订与工程设计提供参考。     

港口工程中船舶所受风荷载的理论计算分析

港口工程设计中船舶所受风荷载计算对系船设施选取起控制作用,作用于船舶上的风荷载计算值由计算常数、船体水面以上受风面积、设计风速、风压不均匀折减系数和风压高度变化修正系数确定。针对港口工程设计中容易出现的参数取值错误问题,对规范中风荷载的理论计算公式进行研究,通过对公式中5个参数进行逐个分析,结合设计经验,得出船舶受风面积选取的注意事项,推导出风压不均匀折减系数和风压高度变化修正系数的选用标准,提出船舶水面以上代表高度的估算公式,为未来规范中相关参数的修订和工程设计提供参考。     

秦皇岛港煤堆场防风网结构风振响应分析

采用有限元方法对秦皇岛港煤堆场防风网结构在风荷载作用下的静、动力响应进行分析。在静力分析中,采用规范方法计算风荷载,通过有限元方法进行静力计算。在动力分析中,采用风压谱生成风荷载作用时程,通过有限单元方法进行动力响应计算。结果表明,采用规范方法计算风荷载,并考虑1.4的风荷载分项系数后的静力计算结果与采用风压谱生成风荷载作用时程的动力计算结果相近。     

港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计

针对防风抑尘网结构设计的参数取值问题,以已建防风抑尘网工程为实例,采用风洞试验与规范规定相结合的方式,论述了散货堆场防风抑尘网的结构设计方法,集中分析了风荷载体形系数、风振系数等的取值方法。结果表明：防风抑尘网作为港口工程散货（煤炭、矿石）堆场的重要防风抑尘措施,具有受力明确、荷载传递路径清晰、施工便捷等特点。以《建筑结构荷载规范》的风荷载计算公式为基础,合理选取风振系数、体型系数等设计参数,能够保证结构的安全、稳定、经济、合理。     

海港大跨度拱桁式钢引桥的设计

大跨度拱桁式钢引桥是外海开敞式深水码头栈桥常用的上部结构型式之一。以一座30万吨级原油码头的108m跨径钢引桥的工程实践为例,对此类大跨度钢引桥从设计依据的规范及标准、结构静力分析、结构抗风动力分析、吊装设计以及钢结构防腐涂装等几方面进行设计总结及理论探讨。     

非对称桥面布置的公铁两用钢桁梁桥空间受力性能研究

缅甸央东伊洛瓦底江公铁两用大桥主桥为连续钢桁梁,主桁内侧布置双车道公路和单线铁路,桥面为非对称布置。由于桥面二期恒载分布和活载的较大差异,造成两片主桁受力不均,通过空间受力性能的研究,解决了非对称桥面的钢桁梁设计问题。     

中美规范灌注桩单桩抗压承载力计算对比

灌注桩单桩抗压承载力的计算是高桩码头及公路桥梁设计的重要组成部分。随着国内设计单位走出去的步伐逐渐加快,设计人员应快速掌握并应用不同国家的设计规范。通过对比中国的《码头结构设计规范》《公路桥涵地基与基础设计规范》和美国的《公路桥梁设计规范》,得出不同规范在灌注桩侧阻及端阻计算细节、安全系数储备等方面的异同点。依托实际工程,结合钻探地质资料,比较3种规范对应的单桩竖向抗压承载力大小,并评价各规范优缺点。结果表明,两个中国规范操作相对简单但遇到特殊土质时受限,美国规范概念明确且适用范围更广,但计算过程相对复杂。     

作用在二维浮体结构上的风荷载研究

针对风对结构物的作用问题,现行规范与计算方法虽能较准确估算风的直接作用力,但可能忽视间接作用力而使估算不足。以二维典型浮体结构为研究对象,采用物理模型试验方法,分析静水条件恒定风和2种不同类型谱的随机风作用下的风荷载。结果表明,API谱随机风所产生的作用力大于Davenport谱随机风的作用力;不同时距的平均风速对浮体结构的荷载影响试验结果差异较大,应引起工程设计人员的充分注意。     

风暴条件下自升式平台桩腿强度对节距敏感性分析研究

文章以自升式平台桁架式桩腿优化设计技术研究为目标,完成风暴条件下桩腿强度对节距敏感性分析。通过风洞试验技术获取风载荷数据;基于STOKES五阶波理论和MORISON方程,采用DNV开发的SESAM软件WAJAC模块分析获取波流载荷数据;通过特征值分析得到平台自振周期和一阶偏移值,进而获取计及DAF效应的惯性载荷和P-△效应的二次惯性矩。基于上述载荷计算结果,重点对不同节距的桩腿结构进行强度校核,给出目标平台桩腿节距优选值,形成桩腿强度对节距敏感性分析技术,为平台核心部件的自主设计提供技术参考。     

金属构件防腐新技术在桥梁养护工作中的应用

桥梁金属构件养护特别是防腐处理是桥梁养护的重点和难点。结合江苏省淮安市国省干线公路桥梁金属构件近年来的成功养护实践,介绍喷砂除锈和热喷锌防腐新技术的施工工艺、质量要求与控制要点。     

荆岳铁路洞庭湖大桥主桥抗风分析

采用空间有限元模型分析荆岳铁路洞庭湖大桥主桥在成桥运营状态和施工全过程中的动力特性,评估主桥抗风安全性能。分析表明,中塔外边的长索对约束中塔纵桥向位移有一定的作用,过渡墩、辅助墩对主梁的横向和竖向振动的制约作用比较明显。主梁为钢桁梁,扭转刚度大,各工况的主梁弯扭耦合颤振和分离流扭转颤振的临界风速均超过了各自的主梁颤振检验风速,满足抗风安全性要求。     

Hydroelastic code-to-code comparison for a tension leg spar-type floating wind turbine

The development of robust design tools for offshore wind turbines requires knowledge of both wave and wind load models and response analysis. Verification of the numerical codes is required by the use of experiments and code-to-code comparisons. This paper presents a hydroelastic code-to-code comparison between the HAWC2 and USFOS/vpOne codes for a tension leg spar (TLS) wind turbine with a single tether. This concept is hence based on the TLP and Spar concepts. The comparison is performed using coupled hydroelastic time domain simulations. Several aspects of modelling, such as wave simulation, hydrodynamic and structural modelling, are addressed for the TLS. Wave-induced motions of the support structure affect the power performance of a wind turbine. Furthermore, overload of the tension leg should be avoided. In this paper, the motion and tension responses are compared. The tension leg introduces nonlinear effects on the spar motion. These nonlinear effects include combined-frequency effect such as double, difference and sum of wave, as well as natural pitch and surge frequencies. Hydrodynamic loads are based on a combination of the Morison formula and the pressure integration method. A comparison indicates that the motion and tension responses obtained in the two codes are in good agreement.