钢管板桩结构的特点及在深水码头中的应用

传统板桩已不能满足码头结构大型化、深水化的要求,钢管板桩组合结构是新型的结构型式,具有力学性能好、施工方便、工期短、经济效益好等特点。目前,针对该新型组合结构尚无较成熟的计算理论和施工方法。通过对某工程设计和施工实践的总结,介绍应用该结构的意义和价值,探讨该结构的设计方法,为类似的工程提供借鉴。     

大跨度桥型结构在重件码头设计中的应用研究

本文以武汉某重件码头工程吊车梁结构作为研究对象,该码头吊车梁结构悬臂段长度为28 m,桥式起重机跨度为52 m,最大起重量达到500 t,针对这一悬臂长、跨度大和起重量大的特殊使用要求,在本次设计中借鉴引用了大跨度桥型结构对该伸臂梁结构进行研究,使用有限元软件ANSYS分析不同桥型结构在该项目中应用的优缺点,研究成果可为该类型的重件码头设计提供理论参考。     

3000t内河不锈钢化学品船设计浅析

介绍了3 000 t内河不锈钢化学品船设计概况和执行的规范、法规以及该船的主要参数,说明了该船主要布置情况,详细介绍了该船的主船体结构形式、结构构件计算和货舱区结构特点。经实船试验和试航,本船各项指标满足设计要求。     

底梁式全直桩码头结构的地震响应

底梁式全直桩码头结构是近年来在长江中上游地区应用较多的结构形式,近年来该地区常常遭受地震灾害,有必要系统研究该新型结构的抗震性能,为其抗震设计提供参考。采用经典的EI-Centro地震波,研究了底梁式全直桩结构的自振特性,以及底梁布设和地震烈度对该结构的面板和桩基位移、桩身弯矩与损伤等的影响效应。分析结果表明,底梁布设有效提高结构刚度、减小桩基内力,从而改善结构抗震能力;其次,随着地震烈度的增大,面板和桩基的响应增大、损伤加剧,底梁设置对桩基侧移的降幅也相应增大,并与桩基处泥面高度相关,桩基弯矩的最不利位置也与该泥面高度相关。     

山区河流直立式框架码头结构动力特性分析

山区河流上的码头不仅要满足码头的基本功能要求,还要适应大水位差的变化,同时还要抵抗频发的地震作用。因此,山区河流河直立式框架码头与平原河流上的码头在结构上有所不同;山区河流直立式框架码头结构受力复杂,其中地震、船舶撞击等动荷载对该类码头结构稳定性产生重要影响。文中结合宜宾港直立式框架码头结构的特点,通过对该框架码头结构的动力特性进行了数值模拟分析,计算得到该结构动力特性如：固有频率和振型,并通过分析各阶模态下结构的振型、频率与结构各方向的刚度关系,为码头结构抗震特性分析及结构动态特性的优化设计提供依据。数值分析与工程实践表明该结构经济安全,可推广应用于其他类似的工程。     

船舶结构疲劳控制设计数据库的研究

如何在设计阶段就能够预测结构的疲劳寿命一直以来是个工程上的难题。因此,科学地预测结构疲劳寿命具有较大的现实意义。针对该问题,本文基于工程热力学基本理论、结构焊接数值算法、结构可靠性、结构疲劳寿命等理论建立了结构疲劳寿命评估计算模型。以为基础,借助有限元法对结构疲劳寿命进行计算,并建立了船舶结构疲劳设计数据库。该数据库能够对结构疲劳寿命进行有效地预测,具有一定的工程应用价值。     

海洋平台复杂结构焊接残余应力高效预测及焊接顺序优化

海洋平台轴承座结构具有焊缝多且分布比较集中、采用多种高强钢、各构件厚度差异大、整体尺寸大、焊缝拘束大等特点,焊接易造成该结构高幅值且分布复杂的残余应力.文中综合应用结构简化、带状热源、焊道合并等多种方法,对海洋平台轴承座结构的焊接残余应力分布进行高效预测;并根据实际尺寸制造模拟件,测试该模拟件的应力来验证计算结果;结合计算结果分析了该结构焊接应力集中区域产生的原因,最终运用高效计算方法优化了该结构的焊接顺序,并改善了该结构中危险焊缝的应力状态.分析结果表明:多构件复杂结构焊接时,小刚度构件在易变形的方向上受到其他焊缝收缩产生的弯矩作用是造成结构局部焊缝应力集中的主要原因,调整焊接顺序可以有效避免局部区域的应力集中.     

高桩承台加预应力锚索结构在长洲三线四线船闸中的应用

以长洲水利枢纽三线四线船闸为例,介绍了一种适用于受场地条件限制的新型导航墙结构——高桩承台+预应力锚索的复合结构。该结构通过高桩承台和预应力锚索的联合作用,有效地改善了桩基的内力条件,控制了结构的变形。在场地条件受到限制、使用荷载大、常用结构不适宜时,该结构具有较好的参考应用价值。     

基于强度折减法的分阶框架护岸结构稳定性分析*

现有某河岸建筑结构影响洪水过水面积，导致无法满足行洪要求，需进行整改。经整改后形成一种分阶框架直立式新型护岸结构，该结构承载特性、失稳模式及其稳定性尚不明确。借助ABAQUS有限元软件，基于强度折减法，对该护岸结构进行数值分析。计算结果表明：1）该分阶框架直立式新型护岸结构失稳破坏主要是由于岸坡土体发生较大的滑动而导致的，其塑性破坏区域由坡脚岸坡与框架梁格接触点逐渐展开，呈现下部先于上部发生滑动，直至产生塑性贯通的渐进牵引破坏模式。2）计算得该岸坡结构安全系数为1.69，大于规范规定的安全稳定系数1.25，表明该岸坡目前处于稳定状态。3）该新型护岸结构钢筋混凝土材料用量少，梁柱结构有利于增强结构及岸坡的稳定性，具有一定的经济性和适用性。     

一种浮码头趸船定位桩的结构计算

本文介绍了一种浮码头趸船的定位桩结构,该结构简单可靠,可同时兼做趸船的系留及消能设施。探讨了该结构的计算方法,并采用Blum法对实际工程进行了计算,对同类型的码头结构具有参考意义。     

多功能施工平台在恶劣环境荷载下结构动力响应

自升式多功能施工平台结构刚度小,受近海大波浪、长周期涌浪等恶劣荷载影响,结构动力响应剧烈。结合线性化的莫里森方程和随机波浪理论,以自升式多功能施工平台为原型,利用ANSYS有限元软件分别对平台模型进行了模态分析和瞬态动力响应分析,得到了平台结构的频率特性和振动特性,为平台的安全性和可靠性评估,以及如何控制平台结构的振动响应提供了理论基础。     

弧形闸门薄板板架计算的新方法*

弧形闸门结构强度高、结构简单、操控方便,在国内外水利工程中得到广泛应用.弧形闸门属于空间板架结构,计算方法采用有限元方法和平面体系结构力学方法.从经典板壳理论着手,分析具有纵横加强的板架强度问题,利用奇异函数精确定位各梁的位置,推导出静力平衡微分方程,提出了弧形闸门的薄板板架计算新方法,并与有限元计算结果和平面计算结果对比,探讨该方法的可行性和计算精度问题.     

凸角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段优化设计

对凸角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段结构分别用迁移矩阵法及有限元方法进行了应力分析,对比了2种计算方法所求结果的差别;用有限元方法对舱段结构的主要参数进行了强度优化,并分析了各参数对舱段最大表面应力的影响,对优化前后的设计方案用迁移矩阵法进行验证.本研究方法是用有限元法对舱段参数进行优化并用迁移矩阵法对优化数据进行最终计算,以确定设计参数的一种设计方法,是凹凸角舱段优化设计中一种行之有效的方法.     

凹角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段优化设计

对凹角处设舱壁的轴对称凹凸角舱段结构分别用迁移矩阵法及有限元方法进行了应力分析,对比了2种计算方法所求结果的差别.用迁移矩阵法对舱段结构的主要参数进行了强度优化,并分析了各参数对舱段最大表面应力的影响.用迁移矩阵法对凹角设舱壁与凸角设舱壁的凹凸角舱段分别优化,对优化后两舱段的应力控制、所需材料的最大厚度及重量进行对比分析,开创了一条用迁移矩阵法对潜艇结构进行优化计算的新路.     

防风抑尘网支护结构的比选和优化设计

支护结构在散货堆场防风抑尘网的一次性投资中占比很大,而刚架是比较简单经济的防风抑尘网支护结构型式.针对防风抑尘网工程中常用支护结构型式的用钢量,分析比较调整支护结构的整体布置和关键设计参数对结构强度和用钢量的影响,并提出相关的优化建议和估算公式,可供同类型工程参考.     

土体固结对筒型基础结构工作性能的影响

为了分析土体固结对筒型基础结构工作性状的影响,使用大型通用有限元软件ABAQUS建立筒型基础结构与土相互作用的三维弹塑性模型,模拟在波浪荷载和结构自重作用下土体的固结过程。得到筒壁的土压力、筒底的竖向位移和基底水平切力在固结作用下的变化趋势,重点分析固结对筒型基础结构稳定性的影响。结果表明,固结使作用在结构上的力和结构产生的位移发生变化,土体发生不均匀沉降,抗倾覆稳定性降低为0.625倍,抗滑动稳定性增大为1.25倍。     

基于光纤光栅应变传感器的潜艇结构监测系统

对潜艇结构的实时监测能有效预防事故的发生.对基于光纤光栅应变传感器的潜艇结构监测系统进行研究,对系统的设计、具体的设计方案及工程应用中的关键问题进行论述,并提出了解决方案.通过应变传感器网络测试实验,得到相应的激励信号和功率谱.     

双排钻孔灌注桩坞墙结构设计

结合浙江某船厂船坞改扩建工程可利用岸线和空间极其有限、地质条件复杂、施工条件局限等特点,提出了一 种双排钻孔灌注桩坞墙结构。在分析其作用机理和计算方法的基础上,给出了一种基于m法的数值模拟方法,并对该结构 进行了详细的受力分析,为本工程提供了可靠的结构设计依据。     

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。     

考虑相邻工程的某港区总体建设方案

以某港区实际工程为例,在对建设条件梳理分析的基础上进行方案研究。针对复杂的掩护条件,根据周边工程实施进度分阶段确定掩护标准,选择合理的设计波要素。总体建设方案选择投资稍高但建设工期较短的离岸式高桩结构,先施工码头结构后再进行港池疏浚,有效缩短了建设工期。采用Plaxis岩土有限元软件分析港池疏浚对桩基的作用,结果表明考虑港池疏浚产生的土体变形后,桩基弯矩显著增大。本工程提出的分阶段确定掩护标准、码头离岸式布置、吹填形成陆域、先施工码头结构后疏浚港池的总体建设方案,取得了良好的效益。