高桩梁板式码头结构横梁内力影响分析

重点研究了不同荷载类型情况下不同地基条件、不同截面尺寸以及不同简化模型（横向排架系统和弹性支承连续梁）对横梁内力的影响及其规律。研究结果表明：较差的地基条件会使横梁出现较大的负弯矩;增大横梁尺寸也会使横梁弯矩增大;对于大桩帽排架,不同简化模型对横梁内力结果影响较大。     

大桩帽轨道梁不同支承条件的受力分析

通过ANSYS软件对轨道梁的弹性点支承、刚性点支承、分布弹性支承以及空间模型进行有限元模拟,得出不同模型下的连续梁内力以及支座反力,并对不同模型的计算结果进行比较分析。计算结果表明,弹性点支承与刚性点支承模型在计算宽支座梁支座负弯矩时与分布弹性支承模型及空间模型差异较大,在支座边缘处采用弹性点支承模型计算弯矩削峰的方法已不再适用,同时得到宽支座梁支座反力、剪力等分布规律,可供大桩帽连续梁设计参考。     

基于ANSYS的高桩码头轨道梁内力分析

采用ANSYS软件对移动机械荷载作用下轨道梁的刚性支承和弹性支承进行有限元模拟,得到不同模型下的结构内力以及支座反力。对计算模型的结果进行对比分析,并探讨支座刚性系数变化对弹性支承轨道梁结构内力的影响。计算结果表明:分布弹性支承对支座处弯矩有较好的削峰效果,也能起到减小跨中弯矩的作用,轨道梁结构内力宜采用分布弹性支承连续梁模型计算;采用不同桩基时支座刚性系数的变化对结构内力影响较小,适当增大支座刚性系数对结构安全有利。     

某高桩码头断桩现象分析

介绍某高桩码头靠岸侧斜桩在桩帽处断桩现象,分析认为在斜桩轴向力的水平分力作用下,斜桩与桩帽的连接强度不足是断桩主要原因,软土地基、施工质量和堆场超载也是断桩原因,建议桩的结构计算时要进行斜桩与桩帽或横梁连接计算。     

宽支座连续梁弯矩简化计算方法研究

高桩码头纵横梁正负弯矩的最大值是工程设计中的控制因素,文章在分布弹性支承连续梁模型的基础上,提出宽支座连续梁跨中和支座的正负弯矩最大值的简化计算公式。对于不同悬跨比的连续梁,通过ANSYS对不同的支座相对宽度和相对刚性系数进行有限元模拟,根据数值分析结果确定公式中的系数。对某一高桩码头工程纵梁,将简化公式和有限元的计算结果进行对比,两者误差小于5%,说明简化公式具有一定参考意义。     

基于不同支承模型的连续梁内力分析

高桩码头结构纵梁的计算是很重要的一项内容,纵梁一般为连续梁结构,连续梁的支承方式可以假定为不同的计算模型。本文分别按刚性支承、弹性点支承、考虑支座宽度的弹性支承对连续梁内力进行计算,并对计算结果做了比较分析。     

横向整体式斜船架下水轮压校核

横向整体式斜船架局部长度上承受的下水载荷较大时,可通过结构受力分析计算,校核走轮的轮压,确定其结构是否安全。计算中将斜船架托架视为刚性梁,纵梁及支承纵梁的斜横梁立柱视为托架刚性梁的弹性支座。先求出弹性支座的反力,再求得走轮轮压值。     

梁系平面刚度偏心分布高桩平台结构地震响应

基于工程实例,采用反应谱方法、时程分析法对梁系平面刚度偏心分布高桩平台结构地震响应规律进行分析研究。结果发现：横向地震作用下,反应谱法和人工波时程分析法计算结果较为接近,天然波时程分析法结果则因选波呈现差异;桩基二维、三维模型计算结果较为接近,横梁二维、三维模型剪力峰值计算结果接近,弯矩峰值结果差异大。纵向地震作用下,三维反应谱法和人工波时程分析法计算结果接近。不同计算模式对比表明三维反应谱法适应性较好。抗震设防烈度大于7度时,该类型平台结构桩基不宜选用PHC桩。对梁-板连接刚性系数λ进行参数分析表明：λ变化对横梁、纵梁内力的影响大于对桩基的影响,对纵横梁弯矩的影响大于对剪力的影响,且纵向地震作用下影响程度大于横向地震。说明板、梁之间的约束状态改变了结构的刚度分配情况,进而对结构的地震效应产生规律性影响。     

考虑转动约束的宽支座连续梁计算方法

针对现有JTS 167-1—2018《码头结构设计规范》大桩帽轨道梁宽支座计算方法的不足，提出带转动约束的宽支座连续梁计算模型，推导了宽支座转动刚性系数计算公式；运用Fortran语言对带转动约束的宽支座连续梁模型编写有限元程序，并通过ANSYS软件建立纵向排架的空间有限元模型作为对比分析，得出不同计算模型下的连续梁内力。计算结果表明，在均布荷载情况下，忽略支座转动约束会对计算宽支座连续梁最大正弯矩带来较大的误差，考虑转动约束的宽支座连续梁模型计算所得最大正弯矩与空间模型比较接近；而规范方法与本文提出的计算模型所得梁最大负弯矩与空间模型差别均较大，对其原因进行分析并提出改进建议，以供类似码头结构设计参考。     

高桩码头轴向刚性系数对弯矩的影响

为了研究轴向刚性系数对弯矩的影响,根据不同的轴向刚性系数对应的弯矩不同,引入无量纲支座相对系数α,系统地研究不同荷载分布形式下对应的α对弯矩的影响。通过分析得到：轴向刚性系数主要影响0～1.5边跨范围内的弯矩,悬臂越大影响越小;弯矩与α13、α23存在线性关系;通过线性拟合,找到不同的荷载分布形式下α的变化对弯矩的影响,进而让设计及研究者更加理解轴向刚性系数与弯矩之间的关系。     

高桩+低宽承台结构方案设计

高桩+低宽承台结构为非常规码头结构,兼有板桩的挡土护岸和高桩的桩基特性,对此,现有规范未给出成熟、系统的计算标准,较难实现结构设计。基于实际工程,探讨计算泥面线等设计条件和结构设计内容,基于弹性地基梁法采用ANSYS有限元软件进行结构计算,分析各构件的受力特点,得出"低桩承台卸荷效果优于高桩承台、前板桩的内力与承台的宽度和高程直接相关,而受承台刚度、承台桩基结构和布置的影响不大"等结论。     

桩基重力式支护结构的不同计算模型

桩基重力式支护结构由重力式胸墙和双排桩组成,是一种半刚性半柔性支护结构。对该结构的设计,相关单位根据规范采用平面钢架弹性支点法计算下部双排桩,同时将上部胸墙简化为悬臂梁进行计算,但由于胸墙为刚性体,受力特征及对双排桩的约束与悬臂梁不同。为了系统研究该结构在不同计算模型中的变形及内力分布特征,对比规范设计和实体模型的计算结果。结果表明:参照相关规范设计时,上部胸墙产生线性位移,后排桩的弯矩及剪力都大于前排桩;而在实体计算模型中,上部胸墙发生平动位移模式,由于基坑开挖受到主要的土压力差作用,前排桩产生的弯矩和剪力都大于后排桩。     

复杂水平荷载作用下部分埋入单桩的计算方法*

在Winkler地基梁模型和有限单元法理论的基础上,提出了一种在复杂水平荷载作用下求解部分埋置水平受荷单桩弯矩和位移的计算方法。将该方法计算结果与经典算例结果和现场试验结果进行对比,验证了该方法的正确性。通过算例分析了水流冲刷作用和桩顶约束条件对部分埋入桩桩身弯矩和位移的影响,分析结果表明,在研究冲刷对桩基水平承载力的影响时应结合桩顶的约束条件。该方法可有效开展复杂水平荷载下部分埋置水平受荷桩的计算分析。     

PHC刚性管桩基础上的闸首底板内力计算方法

为了合理解决复合桩基上的闸首底板内力简化计算问题,分析复合桩基沉降机理,基于应力与沉降分解法给出桩与桩、桩与土、土与桩和土与土的沉陷系数计算式,结合并列铰接地基梁法建立考虑桩-土-结构共同作用的计算模型。依托高石碑船闸工程实例,通过与查表法的对比验证计算程序的可靠性,研究在不同工况时底板单宽弯矩、沉降、地基反力的变化规律。结果表明,该模型计算的桩土分担比与有限元分析结果接近,计算精度可以满足结构简化分析的需要,能合理反映基桩的根数、以及间距与桩长不规则等因素对底板沉降和内力的影响。运营期相对于完建期而言,地基均处于回弹状态、底板弯矩增量有正负值,可优化调整底板宽缝封闭前边墩浇筑高程、回填土高程,使得运营期出现的正负弯矩接近相等。     

主桩套板结构受力特性研究

主桩套板结构作为一种板桩墙结构形式,各构件受力情况较复杂。结合工程算例应用NL法进行水平承载力计算,并利用ABAQUS有限元分析软件建立3D桩土模型进行数值模拟,以验证理论方法的可靠性,发现主桩承担了绝大部分荷载,套板所受横向弯矩较竖向要大得多。基于ABAQUS研究不同套板尺寸下主桩的力学特性,着重分析当套板宽度、厚度和入土深度发生变化时主桩的弯矩变化,结果表明主桩的受力情况深受套板宽度的影响,其跨中最大弯矩随套板宽度的增加而明显增加,而套板厚度和入土深度对主桩的影响相对较小,在实际工程中可以根据需要做适当调整。     

软土地基上桩基轨道梁的沉降控制

在软土地基上设计桩基轨道梁,桩基的长度和间距直接影响轨道梁的安全和工程造价。如何获得既满足轨道梁沉降控制要求又经济合理的桩基长度,成为该类工程的主要技术问题。考虑轨道梁刚度和桩基刚度共同作用,研究桩基未进入坚硬持力层的桩基式轨道梁受力模式,采用明德林桩基沉降计算方法,分析不均匀沉降对软土桩基式轨道梁受力的影响,提出切实可行的不均匀软土地基上轨道梁沉降控制的设计方法。     

桩-土-承台相互作用的有限元简化模型

针对低桩承台结构计算中往往只考虑桩土作用,忽视承台与土相互作用的问题,通过工程实例,建立考虑桩-土-承台相互作用的低桩承台有限元简化模型,分析桩间土的承载作用对承台和桩内力的影响。结果表明:在简化模型中考虑桩间土的承载作用后,承台弯矩和桩基轴力可减少35%～40%;桩身弯矩和剪力主要受水平力和土体m值影响;桩基轴力随地基土基床系数的增大而逐渐减小,但减幅逐渐趋缓。     

低桩承台挡土墙基础结构设计计算

介绍了低桩承台挡土墙基础结构采用竖向弹性地基梁法计算的两种模型:一种是由桩基础承担承台底面以上全部荷载作用,另一种是由地基土与桩基共同承担承台底面以上全部荷载作用.提出两种计算模型的判别条件以及设计时必须遵循的要求,为低桩承台挡土墙结构的设计和计算提供了依据.