卸荷板对方块码头基床应力影响的研究

本文基于葫芦岛港绥中港区某通用泊位工程,对方块码头卸荷板悬臂部分不同高程和长度对基床应力的影响进行研究。为本工程选出结构安全可靠、造价节省的结构型式。同时也可为今后类似工程提供参考依据。     

卸荷板对整体式闸室底板内力的影响分析

针对整体式闸室底板弯矩较大的问题，研究闸墙上设置卸荷板对闸室底板内力的影响。采用三维非线性有限元分析方法，得出结论：1)闸墙设置卸荷板将使得边墩处底板上表面压应力、下表面拉应力减小，跨中处上表面拉应力增加，边墩处底板沉降增加。2)相对于卸荷板相对高度，卸荷板悬臂长度对底板弯矩将产生更大的影响。3)在工程设计时将卸荷板设置在1/3～1/2闸室墙高，且位于排水管水位以下、卸荷板悬臂长度设置在0.10～0.15倍闸室墙高度时，底板受力状况较好。本卸荷板设计的闸室底板受力情况较佳，可为类似工程的闸室高宽比及地基土质提供参考。     

重力式码头加固升级增设卸荷平台改造与应用

针对升级改造中使用荷载增加较大的重力式码头结构稳定性、承载力不能满足规范要求的情况,提出码头墙后增设桩基及简支板平台、形成卸荷平台减少土压力的方案,计算分析表明,卸荷平台对提高结构稳定性、承载力和减少地基应力有显著作用。探讨其优缺点和适应性。     

高桩码头整体现浇悬臂面板动力响应分析

高桩码头是最常用的码头结构形式之一。码头调查发现伸缩缝处整体现浇悬臂面板开裂现象十分普遍且开裂程度严重。分析悬臂面板开裂原因及其加固对策研究对码头结构安全有重要意义。文章依托天津港某典型高桩码头,结合其实际运营和荷载情况,对悬臂板在流动荷载作用下进行了动力响应分析。结果表明流动荷载是导致其开裂的主要原因。针对开裂原因相应提出采用增垫钢板的方式对整体现浇悬臂面板进行原地加固改造。数值模拟计算表明,局部增设垫钢板的方法可有效改善悬臂板的开裂状况。     

京岛码头降低施工风险与难度的技术措施

防城港市京岛运输码头原设计水工挡土墙为沉井、卸荷板与胸墙组合的结构形式,由于设计沉井顶面要求开挖下沉到平均潮位以下1.7m,施工的难度与风险较大.笔者提出并经原设计单位同意后,采用后挑梁卸荷作用的沉井形式,代替原卸荷板卸荷功能结构,并将沉井顶面开挖下沉至平均潮位以上0.3m,沉井顶面比原设计高2m,从而大大降低了施工难度与风险,减少了工程费用的开支,避免了不可预见的预算外经济损失.     

深圳妈湾电厂码头结构设计

深圳妈湾电厂码头工程包括2个5万吨级专用卸煤泊位,其码头使用荷载大:距码头前沿线33m起堆煤高度15m。码头结构采用对荷载适应性强的沉箱重力式。为减少码头前沿的反射波高,巧妙地在卸荷板和胸墙中设置进、出水孔和消浪室。并且对基槽开挖深度进行优化设计,取得了显著的经济效益。     

大型集装箱码头方沉箱与大圆筒结构受力特点对比

本文以20万吨级自动化集装箱码头为例,运用大型通用有限元软件,对方沉箱码头和大圆筒码头结构进行整体建模,并对码头上部结构进行局部建模,研究组合载荷下的前趾应力和胸墙内力。研究结果表明：大圆筒码头前趾基床应力大、分布不均匀;而方沉箱码头基床应力小、分布相对均匀。大圆筒码头胸墙跨度大、悬臂长、弯矩大;而方沉箱码头胸墙弯矩小,且整体分布较均匀。对于大型重力式码头,方沉箱结构相比大圆筒结构受力更为合理。     

分离卸荷式板桩码头中桩基-卸荷承台结构的卸荷机理研究

分离卸荷式板桩码头结构是在传统单锚式板桩码头结构的基础上通过前墙后方埋深的桩基卸荷承台结构承担部分荷载从而实现卸荷效应。为了研究该码头结构的卸荷机理,文章通过有限元数值模拟对分离卸荷式板桩码头结构在施工过程中的承载特性进行研究,并通过对比工程原型观测数据验证模型的正确性。在此基础上,通过对比单锚式、双排桩和分离卸荷式三种板桩码头结构在相同工况下的结构内力与变形以及应变能差异,分别探究桩基卸荷承台结构的双排桩和卸荷承台结构的卸荷效应及其组合后的影响。结果表明双排桩在水平方向通过自身抗弯能力与桩土间相互作用达到对前墙的遮帘作用,而卸荷承台在竖直方向形成土压力卸荷区减小前墙荷载,此外卸荷承台与双排桩之间能相互影响,增强系统的稳定性,提高桩基卸荷承台结构的承载能力与负荷比例,达到更好的卸荷效果。     

重力式码头抛石基床应力分析

现行规范中,计算重力式码头抛石基床应力时假定基床是刚性的,不考虑基床前、后方的土压力,只考虑基床自重和基顶应力向下的传播。随着大型重力式码头抛石基床深度的不断加大,基床前、后方的土压力也在不断的加大,现行规范这种计算方法与实际情况就存在较大的差异。通过系统的计算、研究,分析厚抛石基床前后方土压力对基床内应力分布的影响,根据有限元软件PLAXIS计算出应力分布规律,提出了一种采用3个应力控制点的更合理的改进计算方法。     

基于旧码头改造的钢管板桩结构静力分析

结合国内某港区散杂货泊位改造工程,对基于高桩码头改造所产生的新建钢管板桩结构进行数值分析。首先,建立数值模型,将传统板桩码头前墙结构受土压力作用的数值计算结果与理论计算结果进行比较,验证数值方法的准确性;其次,基于此数值方法建立研究土体边界选取的三维数值模型,分析土体的边界范围对码头结构应力的影响;最后,对钢管板桩结构进行运营荷载作用下的三维数值模拟,对结构的应力及位移进行分析。通过数值模拟及理论分析发现:在钢管板桩结构数值模型中,当土体边界达到60～80 m时,可以忽略土体的边界效应;在码头面设计荷载作用下,新建结构所受土压力和产生的位移小于传统的板桩码头结构。     

带卸荷板的方块码头墙身位移对墙后土压力的影响

土压力与挡土墙体的位移密切相关,现行规范中采用主动土压力理论计算带卸荷板的方块码头墙后土压力是不完全准确的。根据此类码头结构特点,对地基条件好、基床厚度薄的方块码头墙身位移特性进行论述,对规范方法提出修正意见。依托于某工程实例,采用数值分析方法对码头墙身位移和墙后土压力进行模拟,并与规范公式计算结果进行对比,得出墙底处修正系数可取1.84,卸荷板处可取1.34,可为类似特点的工程土压力计算提供参考。     

特定条件下重力式码头结构设计优化

提出特定条件下重力式码头结构设计优化,如设置沉箱尾部结构、沉箱后倾、大圆筒设置抗倾加强结构、码头底部设置抗滑板、重力式结构设置锚碇结构等,上述结构优化设计在适用条件下具有良好的适应性和应用价值。     

遮帘式板桩码头抗震特性及设计参数研究

板桩码头是港口工程建筑物一种重要的结构形式,但受墙身高度限制,只适用于中小码头建造。遮帘桩的加入,极大地改善了前墙受力,使码头泊位大型深水化成为可能。作为一种新型的结构形式,遮帘式板桩码头抗震特性尚不清楚,地震破坏机理与变形灾变性能是抗震安全设计中需考虑的较复杂的问题。基于非线性有限元分析技术,考虑遮帘桩到前墙间距、遮帘桩长度和遮帘桩厚度等一系列抗震设计参数,研究不同参数时,遮帘式板桩码头前墙残余变形分布特征、墙身以及拉杆受力特性,阐述各设计参数下板桩码头的抗震机理和变形特性,给出各设计参数的合理抗震取值,研究结果为遮帘式板桩码头的抗震安全设计提供参考。     

码头沉箱变形的离心模型试验和数值分析

以某重力式码头沉箱结构为研究对象，进行了基于此码头的两种方案的离心模型试验，研究了不同条件下重力式码头的变形情况；利用非线性有限元程序ABAQUS，建立了挡土墙．砂垫层．地基体系固结问题的数值模型，然后分别以典型重力式码头的离心模型试验和工程原型为计算对象，以离心加速度增长和码头高度增长为加荷方式，对离心模型试验过程和码头的施工过程进行了数值模拟。综合对比了多种条件下码头和地基的变形情况，并探讨了地基土模量、淤积土的开挖深度对变形的影响，分析了施工过程中和竣工后的超静孔隙压水压力的变化和变形规律。     

有波浪力重力式码头稳定性可靠指标的简化计算

研究了有波浪力情况下重力式码头的抗滑、抗倾稳定性抗力和荷载效应的统计特征,提出了抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算公式,根据10个方块码头和46个沉箱码头的JC法可靠指标计算结果确定了简化计算公式和简化设计公式的参数。研究表明,波浪力占总荷载效应的比例对可靠指标的计算结果影响很大;对于同种类型的重力式码头,在相同的墙后填料情况下,抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的均值系数和变异系数可视为常数;采用简化公式计算的重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标与JC法的计算结果非常接近。     

钢-混凝土组合梁徐变应力分析

钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下,混凝土桥面板会产生徐变变形。但由于受到钢梁的约束,组合梁截面会产生应力重分布现象。基于按龄期调整的有效模量法,建立了钢-混凝土组合梁截面徐变应力重分布的增量微分方程,并通过与有限元法分析进行对比,验证了推导的增量微分方程的正确性。     

真空—堆载联合预压法的试验研究

介绍真空-堆载联合预压加固软基的特点,根据不同的荷载比例进行室内模拟试验,从应力路径、强度、沉降量、排水量等方面来分析。试验结果表明:真空荷载的比例越大,排水量越大,土体收缩量越大,土体越安全;堆载的比例越大,则沉降量相对会大一些,应力路径更易向破坏线靠近,增加不稳定因素。     

埃及塞德东港二期地连墙灌注桩组合码头结构数值模型研究

依托埃及塞德港东港集装箱码头二期水工项目,对地连墙灌注桩组合结构进行了多种工况下系列数值模型研究,分析研究了组合形式的码头结构受力变形规律,计算成果不但为复杂码头的结构设计计算提供了结构变形参考数据,而且作为主要输入条件之一在本工程中创新结构计算方法中得到了深入应用。地连墙灌注桩的系列数值模型研究内容与思路对其他类似工程结构设计研究具有较大的推广借鉴作用,意义深远。     

重力式码头方块墙沉降与旋转计算方法

基于分层总和法计算沉降的原理,推导了干施工条件下重力式码头方块墙沉降与旋转的理论计算方法,并对重力式码头试验段的沉降与旋转实测值与计算值进行了对比分析。结果表明:方块墙沉降与旋转的计算值与实测值变化规律一致,沉降与旋转均随着方块安装层数的增加而增大,但墙后回填碎石和墙上预压荷载后,墙趾处沉降继续增大,墙踵处沉降减小,并且墙体的旋转在预压后达到最大值。在重力式码头工程中推导的理论计算方法可应用于预判码头方块墙的沉降和旋转量、评价方块墙的预压效果以及预估现浇混凝土垫层的预设坡度。     

岸桥照明节能改造方案

岸桥照明系统存在许多不足，并且控制方式相对落后。为此拟对岸桥照明系统进行了改造。介绍了改造方案中的一些具体做法，如更换灯具，更换镇流器，改进开关控制等。