有限元法在趸船码头系锚排架优化设计中的应用

内河码头水位差较大,趸船系泊一般需要分层系缆.由于码头后方陆域条件及工程条件所限,趸船系缆在无法采用常规锚墩的情况下,通常采用独立桩或排架结构形式.针对重庆主城一趸船码头系锚排架的设计,采用有限元方法对趸船系锚排架结构进行计算.结果表明,排架结构与独立桩系锚结构相比,具有受力条件好、造价经济的突出优势.同时,设计中增设排架结构联系梁的切角可以降低排架受力后联系梁与桩柱连接处的应力集中程度,提高排架结构的承栽能力,可为类似排架结构的设计提供参考.     

基于结构动力学特性的高桩码头横向排架传感器优化布置方法

为了对高桩码头结构健康监测系统中的传感器布置提供理论指导,提出了一种基于结构动力学特性的传感器优化布置方法。在对高桩码头代表性结构单元横向排架进行结构动力学分析的基础上,运用模态应变能法选择高桩码头横向排架传感器初始测点;建立初始模态矩阵,然后利用模态置信度法和序列法对模态矩阵进行迭代、优化,确定传感器测点布置。建立了单个横向排架的数值仿真模型,利用传感器优化布置方法得到横向排架7根桩基的传感器测点布置结果,并对测点布置进行评估。模态向量间的夹角趋于正交,传感器布置方案有效,证明该传感器优化布置方法适用于高桩码头的传感器优化布置。     

高桩码头桩基设计关键技术分析

某高桩码头现场施工条件特殊,仅存在较小深度的桩基持力层,桩体可能有失稳现象,若采取常规方法,易导致排架有大幅度的位移.文章提出采用预应力高强度混凝土管桩+嵌岩钢管桩的组合桩基方案,桩基结构稳定性好,码头排架水平位移得到有效控制,各项指标达到设计要求,组合桩基方案具有可行性.     

高桩码头端部排架桩基布置

高桩码头横向排架内力通常简化为平面结构进行计算，但码头端部的排架作为艏艉缆绳的受力排架或受制于相邻结构的影响，其桩基布置往往不同于其他排架，平面计算并不能准确反映端部排架的受力和变形。结合鱼山出灰码头桩基布置设计实例，采用平面计算法和空间计算法对水平荷载作用下码头结构分段端部排架不同桩基布置方案进行对比分析，得出不同计算方法及不同桩基布置下各排架桩基内力和变形计算结果的差异。结果表明，对于对称性水平荷载，平面计算的桩基轴力结果与码头结构分段端部自由的端部排架桩基轴力结果基本相当；对于非对称性水平荷载，平面计算的桩基轴力结果普遍大于空间计算的结果；端部排架布置双排桩加强后，码头结构的位移会有一定程度减小。     

水平力在高桩码头排架中的分配系数研究

利用ANSYS有限元结构分析软件对水平力在高桩码头排架中的分配系数进行研究,着重研究纵向排架间距和排架数量对分配系数的影响。分别选取5跨、6跨、7跨、8跨、9跨和10跨6种结构段,6m,7 m,8 m,9 m和10 m共5种间距情况进行建模计算与分析。结果表明,在计算实例条件下,纵向排架间距的变化对水平力在高桩码头排架中的分配系数影响较小,最大为4.93%,而分段跨数的影响则很大,最大达49.6%。对最不利排架的水平力分配系数与现行规范中的取值进行对比分析,根据分析结果对跨数多、排架间距大的大型码头的结构分析方法提出合理化建议。     

大浪强震区高桩码头结构设计方案

针对菲律宾Luna 2×300 MW电厂配套码头工程中的大浪强震,通过模拟计算,对整体式及分离式高桩码头结构方案进行比较,研究桩基布置形式,包括排架间距、桩径大小、桩基倾斜度等对大浪强震的敏感性,提出在大浪强震地区大排架+大直径桩+大斜度的整体式高桩码头结构方案更优越。     

阜阳港某港区综合码头设计分析

通过对阜阳港某综合码头工程地形地质、水文泥沙等自然条件、设计船型、工艺布置、码头使用要求等特点的分析,从总平面布置、水工结构方案比选、桩基选型等方面阐述内河码头工程设计内容,提出结构安全稳定且符合使用要求的高桩框架结构作为推荐方案。结合淮河干流船型多,吨位大小不一、高低水位差变化大且快、码头设置多层系缆、河滩地桩基施工等因素,详细介绍高桩框架结构码头设计的重难点和要点,对高桩框架码头排架间距及桩基选型、桩径和桩长计算、结构内力计算等进行了分析论述,并给出合理化建议,可为类似码头工程设计提供参考。     

舟山马岙5万吨级化工码头结构选型

舟山马岙5万吨级化工原料码头是舟山本岛北部第一座大型化工泊位。港区自然条件较差，风大、浪高、流急，地质条件复杂。针对特殊的自然条件，结合码头使用要求，先后提出了靠船墩、钢簇桩和全直桩排架三种结构选型方案。经综合考虑造价、施工性能及使用后，选用了全直桩排架方案。     

叉桩和平联撑在高桩码头中抵抗水平力作用分析

当高桩码头承受较大水平力荷载作用时,码头因位移大而存在安全隐患。为此,研究叉桩和平联撑在高桩码头中抵抗水平力作用大小。运用易工水运工程结构CAD集成软件建立高桩排架空间结构模型,计算分析叉桩排架结构在水平力作用下,码头横梁、桩基的内力和位移大小随叉桩的斜度和转角改变的规律,同时对比叉桩和平联撑在高桩码头中抵抗水平力大小。结果表明:叉桩排架结构抵抗水平力产生的位移作用远大于设置平联撑的排架结构。     

港口工程煤棚空间网壳结构设计

空间网壳结构为港口工程中大型煤棚常用的结构形式，因其明显的空间特性，常规设计手段无法满足计算分析要求。针对空间网壳结构的受力分析和设计问题，结合日照港石臼港区西区“散改集”工艺及环保提升项目的煤棚工程，采用通用结构有限元分析方法，从分析原则、结构选型、结构建模、作用和作用组合、结果后处理等方面进行分析。结果表明，采用正放四角锥双层圆柱面网壳、螺栓球网架节点、下弦支承的空间结构形式可满足工程使用要求，成果可为类似工程提供参考。