框架墩式码头结构受力性能有限元分析

针对内河框架墩式码头结构的受力特点,采用有限元法对其受力性能进行计算分析.桩、柱、联系梁、系靠船梁采用等截面梁单元、承台采用六面体实体单元按空间结构建模,按照设计高、中、低水位情况共计算了15种荷载工况组合.经综合分析,从中找出6种控制性荷载工况,并对控制工况下结构变形及各构件单元内力进行分析.研究表明,采用三维有限元法可以计算各种复杂工况下结构的内力及变形,计算结果还表明,高水水流力对框架墩式码头结构稳定性影响十分明显,系靠船梁内力远大于联系梁内力,在框架墩式码头结构设计中应引起足够重视.     

大水位差高桩梁板码头系靠船结构及前排桩基选型

以某综合码头为例,结合大水位差高桩梁板码头系靠船结构及前排桩基的选型,对其系靠船结构和前排桩基进行优化,提出了混凝土系靠船结构+PHC桩的新型高桩梁板码头结构形式,从结构受力、耐久性及经济性等方面与传统钢系靠船结构+钢管桩结构形式对比。结果表明:该新型码头结构受力明确、耐久性好,不仅降低了工程造价和使用期的维护费用,还有效地解决了钢结构易锈蚀等问题,为以后类似大水位差高桩梁板码头结构设计提供技术参考。     

液化石油气码头改扩建工程高桩墩台结构优化分析

以深圳华安液化石油气码头高桩墩台为例,从施工便利、结构受力、节省造价等方面分析码头墩台的厚度、桩基布置、桩型等的结构优化,结合实际工期要求确定适合本工程的结构型式:对系缆墩优化选择直径为1.3 m的斜钢管桩,采用锚杆嵌岩的方式;对工作平台选择直径为1.3 m的斜钢管桩,采用芯柱嵌岩的方式。     

新型钢框架重力式码头在巴拿马港口工程的应用

针对传统重力式方块码头存在预制混凝土工程量大、水下施工困难的问题,依托巴拿马港口工程实例,对码头结构形式进行优化,借鉴格宾网箱石笼在内河码头应用的理念,研发一种新型钢框架重力式码头结构,并对其性能进行分析和评价。结果表明,该结构形式新颖、受力明确,能有效减少混凝土工程量和施工工序,提高水下施工效率,缩短施工工期。此码头结构已取得了良好的社会效益和经济效益,为类似工程提供参考。     

不同高程下系缆平台设计的有限元分析

在桩基已完成施工的情况下,采用MIDAS有限元分析的方法,对不同高程下系靠船墩结构的受力特性进行分析,并对影响结构位移及稳定性的主要因素做进一步研究,得出采用MIDAS有限元分析墩式码头结构受力性能是可行的,同时桩基嵌固点对靠船墩整体稳定性影响较大,而增加自身质量或改变自身刚度对靠船墩整体稳定性影响较小的结论。另外,工程上可采用人工抛石等方式提高工程桩基嵌固点,增加结构整体稳定性。     

高桩墩式码头结构的空间有限元分析

选取江苏南通某高桩墩式码头为工程实例,利用通用有限元软件ANSYS对高桩墩式码头进行空间有限元分析。通过建立有限元模型,对各种不同工况下码头的受力进行分析,得出了较为合理的计算结果,可为码头设计提供理论依据,也可供高桩墩式码头设计者参考。     

大水位差框架墩式码头动力仿真分析

结合三峡库区某框架墩式码头工程,通过有限元动力仿真方法,利用非线性分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了船舶与独立墩式码头碰撞的有限元模型,模型中考虑了橡胶护弦的缓冲和吸能作用,更加真实地模拟出船-护弦-码头三者之间的相互作用.模型分析了船舶速度对墩式结构动力响应的影响.     

钢管桁架结构在系缆力作用下的疲劳寿命分析

外海开敞大型原油码头系缆墩采用全钢钢管桁架结构时,利用计算系缆力研究其疲劳寿命,往往使计算疲劳寿命偏短,与实际情况偏离较大。目前对实测系缆力的分析研究较少,无规律可循。对日照港岚山港区30万吨级原油码头扩建工程的实测系缆力数据进行分析研究,找出系缆力的分布规律,并根据系缆力的概率分布分析系缆墩管节点的疲劳损伤。分析结果表明：结构疲劳损伤最大的为中层管节点,系缆力对系缆墩疲劳损伤影响较小,仅为10-4数量级。     

杭州湾陈山海域2.5万吨级原油码头

陈山油码头位于杭州湾内，采用敞式栈桥墩式结构，文章重点介绍该工程的自然条件，选址，总平面布置，结构设计以及钢管桩的防腐和阴极保护。     

大型椭圆墩式码头波浪力计算与试验分析

椭圆墩式码头为一种较为新型的墩式码头结构形式，目前水运工程相关规范对大型椭圆墩式码头的波浪力计算等尚不完全适用。基于水运工程规范中墩柱波浪力计算理论，结合工程案例和试验数据进行对比研究。结果表明：1)对于大型椭圆墩式码头，小尺度桩体横向波浪力实测值小于计算值，大尺度墩体纵向波浪力实测值大于计算值。2)对于小尺度桩体，水运规范计算方法不能反映边墩与中墩的波浪力差异，边墩横向波浪力实测值略小于中墩。对于大尺度墩体，规范计算不能充分反映出边墩和中墩的纵向波浪力差异。3)对于重要工程，建议波浪力以物模试验结果为准。     

高桩码头系缆墩和钢联桥一体化结构创新设计

针对由装卸平台、系缆墩、钢联桥组成的一字形布置高桩墩式码头,常规的设计思路考虑三者独立受力,弱化各结构之间的传力效应。从三者协同受力的角度出发,提出一种适应于特定布置形式的系缆墩和钢联桥一体化结构设计方案,结合工程案例介绍该结构的形式和受力分析方法,并从受力和造价方面与传统的高桩墩台方案进行比较。结果表明：在满足使用功能的前提下,一体化方案有利于发挥结构的整体受力优势,减少系缆墩和钢联桥的工程量,降低工程造价。     

钢管板桩结构影响因素数值模拟分析

以苏丹某钢管板桩码头为例,运用PLAXIS 3D岩土有限元软件,进行钢管板桩结构内力的研究,并分别对土体内摩擦角、土体弹性模量、拉杆直径、钢管桩直径以及外力作用点等敏感因素进行分析,得出钢管板桩码头结构的受力特点,为类似码头结构内力分析和优化提供参考。     

毛里塔尼亚某25万吨级矿石码头工程创新设计

为了有效地节约成本,降低海上沉桩难度,提高施工速度等一系列问题,码头设计方大胆创新,采用靠船墩与码头平台分离的结构型式,桩基采用全直桩,突破常规采用叉桩来抵抗由波浪、船舶和装卸机械产生水平分力的常规做法,充分发挥钢管桩自身抗弯刚度大的特点。设计首次采用欧洲标准进行设计,桩基采用全直钢管桩,引桥横梁、码头桩帽、靠船墩和系缆墩采用薄壁外壳结构方案,大大降低了工程成本,提高了施工速度。     

新技术

<正> “新型双排大管桩码头上部结构研究”科研成果通过审查由上海港湾设计研究院承担的“新型双排大管桩码头上部结构研究”成果近日通过了交通部水运司组织的审查。新型双排大管桩码头结构兼顾了双排板桩和重力式结构的优点,采用无承载面板码头结构和桩间分层填沙加固工艺。研究中通过整体受力变形计算、桩基受力变形计算和     

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙的受力性能分析

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙是一种新型板桩结构,具有构造简单、抗弯刚度大、变形量小以及经济等优点,应用前景广阔,但在国内大型深水码头中尚无工程实例,有待于对组合墙的性能进行深入研究。以某板桩码头工程为例,采用竖向弹性地基梁法,同时考虑桩土作用的影响,对组合墙的受力性能进行了研究。结果显示：组合钢板桩相比普通钢板桩具有更大的抗弯刚度;由于水平土拱作用结构受力分配合理,具有良好的经济性;组合墙位移变形较小,水平位移满足使用要求。     

重力式墩码头在港口工程中的应用问题解析

重力式墩码头是现代港口工程中常用的码头结构,具有较高的应用价值。对综合提升港口工程的功能与安全具有积极的作用。但是,在实际的重力式墩码头的应用中,存在一些应用问题,干扰重力式墩码头的功能与安全,不利于港口工程的功能体现。故此,展开对重力式墩码头的研究,分析其在具体港口工程中的应用问题,旨在遏制应用问题,突出重力式墩码头的功能,提升港口工程质量,推动航运发展。     

三峡库区架空墩式散货码头结构承载性能研究

结合重钢环保搬迁大型散货出口码头建设和重庆寸滩架空直立式集装箱码头的成功尝试,提出一种适用于三峡库区大型散货码头的结构形式,即架空直立墩式散货码头。采用有限元方法建立码头结构的三维有限元模型,通过计算得出码头结构在不同工况下的位移和内力分布特点。研究表明,架空直立墩式码头是三峡库区大水位差、大流速、船舶大型化等条件下散货码头的合理结构形式。     

福建炼油厂油码头结构设计

福建炼油厂油码头工程总平面布置呈Ｌ型，码头的靠，系缆结构及工作平台采用分离式；码头要用钢筋混凝土圆沉箱重力墩式。圆沉箱结构采用放射形腹板，其结构受力合理，在国内首次采用。上部结构为预制少筋混凝土圈梁，圈梁内填石。２０００ｔ重的大型沉箱采用陆上预制，起重船吊运下水的施工工艺。     

海上风机安装综合基地码头特殊桩型的设计应用

随着码头优良岸线资源的减少,新建码头面临着更多的不利条件,典型不利因素如地质条件、风浪掩护条件等,相对于传统意义上码头基础桩基设计提出了更高的要求,如桩的受力性能、桩的长度等。某工程吊机墩上采用的钢混复合桩,为不同于传统钢管桩、大管桩及PHC桩的新型桩基,性能优异且成本相对较低,可作为将来的候选桩型;工程区域地质条件较差,淤泥层及软弱层较厚,部分桩型长径比大,为保证超长桩安全施工,从桩基吊运、沉桩等角度进行了深入分析。     

导管架靠船墩结构选型与影响因素分析

导管架墩台结构作为一种透空式轻型码头结构,尤其适用于复杂的外海深水环境。针对导管架结构形式多样和合理选型的问题,依托舟山市册子岛30万吨级原油码头工程,开展了导管架靠船墩的结构选型研究,并分析了结构布置因素对优选的导管架靠船墩的性能影响。分析结果表明,X形导管架结构的力学特性最优,而两种K形结构的经济性最优。结合外海深水码头的受力特征,优选X形导管架结构。同时,该优选结构的影响因素分析表明,支撑层数和背海侧腿柱斜度对结构性能影响较大,而支撑层间高度对水平刚度影响较大而对承载能力影响较小,需要结合导管架结构和下部桩基承载和变形要求优化参数配制。