强震作用下高桩码头抗震设计方法总结及应用

针对我国现行《水运工程抗震设计规范》的设计理念和方法的不足,对高桩码头的4种典型失效破坏模式进行总结,重点对比国内外有关码头结构抗震设计规范设防目标、概念设计、弹塑性分析方法的具体要求。工程案例计算结果表明,FEMA-440推荐的系数调整法的结果,与地震反应谱法和替代结构法的结果基本一致。     

基于位移的高桩码头抗震设计方法

在美国高桩码头抗震设计规范的基础上,从设计流程、设计地震动和性能目标、材料特性、结构分析模型、抗震分析方法等方面,介绍了高桩码头基于位移的抗震设计方法,并对规范采用的方法及有关问题进行解释,通过一个工程案例说明高桩码头基于位移的抗震设计的实施过程。基于位移的抗震设计可以很好地实现多地震水平、多设防目标的抗震设计思想,是目前和未来高桩码头抗震设计发展的方向。     

基于不同标准的高桩码头结构抗震设计方法探讨

海外有些港口项目位于强震分布带上,抗震设计就成为结构设计的关键点,也是控制工程造价的主要因素。本文综合论述了不同国际标准体系下,高桩码头结构抗震分析的设计方法及设计要点,并针对规范使用过程中的细节问题进行了对比与总结。重点阐述了抗震设计一定要基于工程所在地的抗震标准和规范进行的观点。以菲律宾某项目为例,梳理了抗震分析的设计步骤。最后对抗震分析的社会经济性进行了探讨。本文提出的高桩码头结构抗震设计方法可以为类似工程结构设计提供参考。     

非线性土体桩土相互作用对高桩码头抗震设计影响的分析

针对目前高桩码头抗震设计中所存在的桩土相互作用对桩受力问题进行了分析，采用了非线性上ｐ－ｙ曲线桩土相互作用模式，编制了计算程序。通过实例分析表明对中强地震区，中软岸坡情况，桩土相互作用对桩受力的影响是显著的。     

境外高桩码头结构抗震设计方法

针对境外高桩码头结构在强震作用下的抗震设计问题,建立一套适应境外抗震设计习惯和境外咨询公司认可的 方法是十分必要的。结合三航院承担的拉美地区某高桩码头的抗震设计以及与境外咨询公司的沟通交流情况,重点介绍了 高桩码头结构抗震设计方法和技术细节,可供海外工程设计时参考。     

美国板桩码头抗震设计方法

论述了美国板桩码头抗震设计的方法,比较了与我国板桩码头抗震设计方法的差别。分析表明,美国板桩码头抗震设计与我国抗震设计在地震系数的概念、动土压力计算及其作用点的确定、土中水影响的考虑、板桩墙弯矩和拉杆拉力计算、土参数和安全系数等方面存在差别。     

美国高桩码头抗震设计规范ASCE/COPRI 61-14解读

鉴于美国高桩码头结构抗震设计没有统一行业准则难以统一管理的现状,美国土木工程师协会ASCE在美国国家标准协会ANSI的授权下,以各已建港口的抗震设计准则为基础编制了ASCECOPRI 61-14《顺岸式和突堤式高桩码头抗震设计》。该规范从地震设防标准、性能要求、设计方法及构件抗震设计和构造要求等进行详细规定,涵盖近年来国际上最新的抗震研究成果,对推动高桩码头抗震设计的发展具有重要意义。为便于国内设计人员更好地理解该规范,介绍规范的编制背景以及设计理念,并结合工程经验对其各部分内容进行详细的解读和说明。同时,与国内码头抗震设计规范进行简要对比,为设计理念和方法都相对落后的国内规范进一步修订提供参考。     

叉桩扭角对高桩码头抗震性能影响分析

以高桩码头双轴对称桩基码头结构段为研究对象,建立空间有限元模型,采用振型分解反应谱法对水平地震作用横向、纵向输入进行了地震动力响应分析,对比分析了叉桩扭角变化对结构响应的影响,讨论了纵向斜桩对结构抗震性能的影响。计算结果表明:横向水平地震作用下,除桩轴力外,其结构的响应随着叉桩扭角的增大而增大;纵向水平地震作用下,桩轴力随扭角的增大而增大,其他结构响应则随扭角的增大而减小;纵向水平地震作用下结构的动力响应较大,增加纵向斜桩能更好的抵抗纵向水平地震荷载,但增加纵向斜桩其最大桩轴力响应将较无纵向斜桩时增加较多。     

中美日板桩码头抗震设计方法比较研究

板桩码头是一种国内外常用的码头结构形式,其中抗震计算和设计是一项重要内容.对中国、美国和日本码头规范中板桩码头抗震设计的方法进行了对比分析,通过一个实例具体说明了按中国、美国和日本规范进行板桩码头抗震设计的步骤,可供修订中国码头抗震设计规范或工程设计人员参考.     

板桩码头及高桩码头施工技术

通过上海柘中大型管桩预制厂的板桩出运码头及高桩砂石料码头的施工,阐述了两种结构码头施工过程中容易出现的一些问题和采取的对策。     

考虑桩土相互作用的高桩梁板式码头pushover加载模式研究

通过对某梁板式高桩码头实例进行建模分析,采用p-y曲线法考虑桩土相互作用,研究不同加载模式对高桩码头pushover分析的影响。分析对比5种加载模式的受力、位移变化等特性,并与时程法计算结果进行对比。结果表明,桩基屈服顺序主要受到桩的斜度和倾斜方向的影响,均匀分布加载模式反映了结构弹塑性阶段的上限。对时程法计算结果综合分析表明,集中力加载模式和SRSS模式与时程分析结果符合较好。     

美国《码头抗震设计标准》要点分析

介绍了美国土木工程协会ASCE/COPRI 61-14《码头抗震设计标准》的设计要点。该标准主要具有以下特点：1）根据码头对地区经济的重要性和震后修复的必要性,规定了高、中、低3种设计分类;2）采用了运营水平、偶遇水平和设计地震3个地震水平的抗震设计方法;3）除了基于力的设计方法外,还规定了基于位移的设计方法;4）引入了“能力保护”的思想,以减少地震对码头结构的破坏。结合国内外抗震设计规范现状,提出了对我国水运工程抗震设计发展的建议。     

钢管桩码头地震易损性分析的单自由度模型

结构地震易损性分析的关键是确定结构在不同地震动强度下的反应值。由于需要考虑地震动的不确定性,须对大量地震动记录进行统计分析,特别是直接对码头结构进行抗震分析的情况下,计算量很大。为降低钢管桩码头易损性分析的复杂程度,提出一种可用于码头易损性分析的单自由度模型,该模型采用曲线型骨架线和Masing准则模拟钢管桩码头的恢复力特性。为验证该模型的合理性和有效性,将一个钢管桩码头结构等效为单自由度模型,并基于云图法分别对原型结构和单自由度模型进行了易损性分析,结果表明二者的易损性曲线吻合良好。     

江海石化码头结构的升级改造设计

通过分析原有码头的平面布置和结构现状,结合靠泊作业要求和后方库区发展的需要,研究了码头升级改造的必要性;提出了码头平面改造方案,即在码头泊位长度方向设置2个靠船墩来满足大船的靠泊要求,在现有码头上、下游侧各增设1座30.0 m长的靠船装卸平台来满足码头同时停靠2艘小船的靠泊和装卸要求,并提出了相应的结构改造方案。通过对老码头的平面和结构改造,使原码头从靠泊2.5万t级油品码头升级为靠泊5.0万t级的液体化工码头。     

基于桩-土相互作用的内河架空直立式码头地震响应分析

采用有限元法,分别建立桩-土-码头结构模型、地基刚性假定的码头模型和工程计算简化的码头模型。通过模态分析和动力时程分析,得出3种码头模型的基频和水平位移最大值,以及码头立柱内力的最大响应值。研究表明:与地基刚性假定模型相比,由桩-土-码头结构模型所得的结构基频、水平位移最大值、立柱的剪力和弯矩值将会减小,轴力值基本不受影响;与工程计算简化模型相比,结构的基频、立柱的剪力和弯矩值将增大,但是水平位移最大值将减小,轴力值基本不变。     

受工业盐腐蚀的码头结构改造技术

为保证装卸工业盐码头结构的耐久性,码头改造设计中采用了防治工业盐污染和腐蚀的多项工程措施。在结构型式上,采用纵向简支带肋面板,钢筋受到较好保护,并降低构件的荷载应力;在构件之间缝隙等处采用防盐污染构造措施,在混凝土材料方面用控制水胶比和胶凝材料用量、掺外加剂等措施,提高混凝土的密实性、抗渗性、耐蚀性和耐磨性等性能。     

高桩码头桩帽劈拉破损问题研究

调查了高桩码头桩帽破损情况;采用ANSYS分析码头结构受力和桩帽应力,并模拟出桩帽的破坏形式;判断桩帽的劈拉破损原因是桩帽高度偏小和船舶靠泊荷载增大等因素的综合作用。提出了桩帽维修加固建议方案。     

温度应力对钢板桩码头的影响研究

钢板桩码头与其他钢板桩临时围护结构的不同之处在于其环境温度的变化幅度较大,钢板桩的温度应力对码头结构有一定影响。采用ABAQUS有限元软件模拟码头钢板桩与土体的相互作用,结合工程实例采用修正剑桥弹塑性模型在应力场中耦合温度场,分析冬季和夏季极限温度条件下钢板桩码头的温度应力响应,可供钢板桩码头结构设计和相关研究参考。