考虑混凝土强度增长的码头构件修复加筋计算

探讨码头构件维修时构件钢筋的补强问题,分析了构件加筋计算的影响因素和考虑混凝土强度增长的加筋计算方法。     

恒定荷载对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

通常混凝土构件均处于受力状态,而对自由状态的混凝土试件开展耐久性研究很难真实地反映出混凝土构件的耐久性状况。本研究采用施加恒定压荷载和弯曲荷载的方式,研究荷载对混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:混凝土试件纯受弯段的氯离子浓度随弯曲应力水平的提高而增大,且混凝土内的氯离子渗透深度随应力水平的增加而增大。试件距暴露面相同深度处的氯离子浓度随着压应力水平的提高先减少后增大。混凝土试件的氯离子扩散系数随压应力水平提高而先减少后增大,压应力水平较低时可提高混凝土的抗氯离子渗透性能。对于典型的海洋工程高性能混凝土配合比,混凝土试件的弯曲应力与其恒定荷载影响因子之间呈近似指数函数关系,在混凝土结构耐久性设计中应考虑弯曲荷载对氯离子扩散系数的影响。     

泡沫轻质土在软弱地基处理中的应用

结合工程实例,介绍泡沫轻质土对软弱地基的加固方案,并根据地下水腐蚀强度进行地基承载力和沉降量验算。结果表明,泡沫轻质土超挖换填软弱地基,不增加附加应力,工后沉降为0,考虑地下水腐蚀影响时,通过素填土层厚度控制超挖深度,地基承载力和工后沉降均能满足规范要求,为表层素填土下卧软弱淤泥层场地地基处理的方法应用提供了借鉴。     

沉管隧道最终接头基床稳定性试验研究

最终接头是沉管隧道安装的最后一节,其单位荷载不同于以往管节,沉降问题尤为关键。以港珠澳大桥沉管隧道最终接头施工为例,开展了基床稳定性试验,得到了不同厚度基床条件下荷载与沉降的相关参数,对最终接头沉降量控制有重要的指导意义。     

近场水下爆炸冲击波对板架结构毁伤特性研究

加筋板架广泛应用于船体结构,其优良性能可以为舰船结构的防护及优化设计提供技术支持。本文针对近场水下爆炸冲击荷载作用下加筋结构的动力学响应,基于ALE方法采用LS-DYNA软件对三种加筋形式结构进行了数值模拟,分析了板架的变形响应。结果表明:加强筋的设置方式对板架的变形有一定的影响,当三种类型加筋结构的总质量相同时,井字形加强筋的效果较好;对于矩形截面加强筋,结构动力学性能受高宽比影响较明显,在舰船结构设计中应根据实际情况合理选择。此外,还针对不同爆距作用下加筋板的毁伤特性进行了研究,得到了两种不同的毁伤模式。     

改进分层总和法在吹填土预压地基沉降计算中的应用

针对分层总和法应用于吹填土预压地基沉降计算存在计算结果不准确、人为因素影响大的问题,研究吹填土回弹率特性,在此基础上提出了用于吹填土沉降计算的改进分层总和法。将改进分层总和法用于某工程吹填土预压地基的沉降计算,并将分层总和法与实际监测的沉降进行对比。结果表明：在不对计算结果修正的情况下,改进分层总和法的计算结果与实际沉降监测结果更接近,误差约为3%,提高了吹填土预压地基沉降量计算的精度。改进分层总和法为场地后续的回填量预估及场地利用提供了指导,为类似项目提供借鉴。     

体外预应力混凝土简支梁加固效果分析

通过体外预应力加固混凝土简支梁的加载直至破坏的全过程试验,详细分析了体外预应力筋的偏心距,体外索线形布置,混凝土强度等级等因素对体外预应力混凝土梁加固效果的影响,揭示了影响规律,提出了试验结论。     

桥台填土对下卧地铁盾构隧道影响研究

以深圳月亮湾立交改造工程为背景,通过采用理论分析研究桥台填土引起的地铁盾构隧道附加荷载,并采用数值模拟研究桥台填土引起的盾构隧道附加变形。研究表明,当桥台填土采用轻质混凝土时,填土引起的地铁隧道附加荷载与变形均满足地铁盾构隧道保护要求。     

基床系数K值对船坞底板设计厚度的影响研究

本文根据船坞底板所受荷载的特点,计算分析了基床系数k的变化对不同厚度的四边自由的分块后的船坞底板的内力、沉降及地基反力的影响特点。发现并从理论上分析证明了：长宽相同而厚度不同的板,在不同的地基上,在相同荷载作用下,当板角点沉降为零时对应的板的特征长度相等。在此基础上提出了以板角点出现沉降为零所对应的板厚作为板设计厚度的下限,并给出了确定方法。     

循环荷载作用下加筋板格单元的损伤累积及力学模型研究

为了计算加筋板和船体梁在循环荷载作用下的极限强度,将一种能够考虑损伤累积和构件局部屈曲的一维钢材等效本构模型引入到加筋板格单元中,提出加筋板格单元在轴向循环荷载作用下的损伤累积力学模型,采用Visual Basic程序编制了计算程序,对若干加筋板格单元在双向轴向循环荷载作用下的承载性能进行计算研究,并使用非线性有限元软件Abaqus进行对比验证,结果表明所提理论方法具有较好的精度。     

港口工程高强钢筋混凝土梁受剪极限状态分析

通过对配置HRBF500高强钢筋的混凝土梁在集中荷载作用下的受剪试验,并依据《水运工程混凝土结构设计规范》条文规定,研究该高强钢筋在港口工程混凝土受剪构件中的应用。试验观测构件斜裂缝开展规律及破坏形态,采集构件不同状态时的荷载数据。依据《港口工程荷载规范》条文规定,并引入荷载长期影响系数,分析构件斜截面极限承载力及正常使用极限状态斜裂缝宽度。研究结果表明,配置高强钢筋的混凝土梁斜向开裂规律与普通梁基本相同,其钢筋强度可以被充分利用,基于水运规范所得极限承载力和考虑荷载长期影响的正常使用阶段斜裂缝宽度满足要求,且有较好的安全储备。     

海洋环境下钢筋混凝土构件抗力随时间变化模型研究

考虑混凝土强度变化、钢筋锈蚀过程、混凝土碳化和钢筋锈蚀引起的混凝土与钢筋之间粘结能力的改变等因素,建立了高桩码头钢筋混凝土构件抗力随时间变化的随机过程模型。通过算例研究了混凝土碳化、氯离子侵蚀、混凝土强度、构件所处水位等对高桩码头钢筋混凝土构件抗力的影响。并提出海洋环境条件和使用荷载作用下钢筋混凝土构件的累积损伤、裂缝宽度计算方法、裂缝宽度对氯离子侵蚀速度的影响、以及钢筋混凝土码头健康状态诊断方法等。     

高桩梁板码头面板对结构内力的影响分析

依据有限元空间分析理论,选取某码头第一结构分段作为分析对象,建立空间模型,在假设的两种工况下分析面板对结构内力的影响。模拟结果表明,高桩梁板码头中码头面板宽度及面板与梁的连接关系是影响内力匀化效果的关键因素;码头面板宽度控制匀化荷载的效果,而厚度对匀化的作用不明显;控制外荷载是水平荷载还是竖向荷载是影响模型选取空间模型还是平面模型的重要条件。因此,在码头设计时,应充分考虑码头面板匀化水平荷载的作用,减小码头结构中关键构件的尺寸,节约成本。     

蛋形水下耐压壳的屈曲行为研究

针对蛋形水下耐压壳结构的稳定性开展数值模拟研究,给出蛋形壳体的几何建模方法,基于Abaqus有限元仿真软件获得蛋形壳体的屈曲临界载荷和屈曲模态,并与Mushtri方程的理论结果进行对比研究,验证仿真模型的精确性。同时,为提高蛋形壳体的稳定性,提出一种加筋结构,研究加筋方式和加筋厚度等因素对壳体稳定性的影响规律,结果显示加筋结构对壳体的稳定性有显著增强效果,其中,环向加筋比纵向加筋效果更为明显,但加筋体厚度影响较小。分析还发现,壳体自身厚度对屈曲特征量的影响最大。     

设备振动荷载对转运站结构设计的影响

港口工程中的转运站内设置有各种工艺设备,这些工艺设备荷载较大,设备运行所产生的振动荷载会对结构产 生较大的影响。若结构整体布置、构件断面设计不合理,将会影响结构的使用性能,甚至会对结构安全造成影响。设备振 动荷载对结构设计的影响分为3部分：对荷载取值的影响、对构件设计的影响、对结构整体设计的影响。转运站的振动控制 应主要控制水平振动位移。提出转运站考虑设备振动荷载影响的设计原则与计算方法,并针对减小设备振动对结构受力、 使用性能的影响提出建议。     

新近高抛填土体作为房建工程地基的处理技术

在新近高抛填土体上,修建房建工程,由于抛填土体还未完成自重固结,如果未对地基做处理,直接在该地基上施做基础,随着荷载增加,土体将会产生不均匀沉降,直接造成房建主体结构的破坏。因此如何处理新近填方土体,选择合理的基础形式,对房建主体结构的稳定尤为重要。本文通过方案对比,优选建筑基础形式,后通过试验监测方法进行验证,得到解决新近高抛填土体上长细比较大建筑物不均匀沉降的处理技术。     

高速公路软基砂井预压法处理效果分析

探讨了砂井预压法在高速公路软基处理中的处理效果。分析了砂井处理前后路堤软基强度和稳定性的改善情况,以及在不同场地地质和荷载条件下砂井预压对于加快地基早期固结沉降和减少工后沉降的作用。     

独立块体铺面设计

在分析港区道路、堆场独立块体的铺面的设计理论，各种不同荷载作用下铺面结构的荷载应力的基础上，提出了块体抗折强工的沉降量控制的二个设计指并根据工程实践确定独立块体强度的综合修正系数和容许沉降量。最后给出了不同荷载条件下块体厚度与地基反应模量的设计值。     

新型整体卸荷式板桩结构在某挖入式港池中的应用

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此其控制指标是浅层加固区地基承载力或不排水抗剪强度,但是目前的沉降速率卸载标准主要服务于控制工后沉降。为合理确定卸载时机,根据软黏土不排水抗剪强度与有效固结应力的关系、剩余沉降与沉降速率的关系,并考虑卸真空对软黏土抗剪强度的影响,推导得到了浅层加固沉降速率卸载标准公式。浅层加固沉降速率卸载标准与地基承载力或软黏土不排水抗剪强度需求、真空预压荷载、加固厚度、竖向排水体间距、固结系数等有关。工程实例表明该方法确定的沉降速率卸载标准与工程实际基本相符。     

吹填流泥地基浅层加固沉降速率卸载标准

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此其控制指标是浅层加固区地基承载力或不排水抗剪强度,但是目前的沉降速率卸载标准主要服务于控制工后沉降。为合理确定卸载时机,根据软黏土不排水抗剪强度与有效固结应力的关系、剩余沉降与沉降速率的关系,并考虑卸真空对软黏土抗剪强度的影响,推导得到了浅层加固沉降速率卸载标准公式。浅层加固沉降速率卸载标准与地基承载力或软黏土不排水抗剪强度需求、真空预压荷载、加固厚度、竖向排水体间距、固结系数等有关。工程实例表明该方法确定的沉降速率卸载标准与工程实际基本相符。