定位桩式游艇码头在波浪及靠泊作用下的动力响应

游艇码头在国内是一种较新的结构形式,为便于上下游艇,游艇码头为浮动式结构,定位桩是应用较多的一种锚固形式。由于全直桩情况下水平荷载引起的位移较大,浮码头自身质量又较小,在受到简谐波浪荷载或船舶靠泊撞击的冲击荷载时,易引起码头结构的动力响应,从而增加了定位桩的内力、降低了结构安全性。在强迫动力响应理论基础上,结合有限元的方法分析定位桩式游艇码头在波浪荷载及靠泊撞击力下的动力响应,并推导出适合游艇码头结构段使用的简化计算方法,为设计工作提供了依据。     

冲击荷载作用下高桩码头结构的动力响应分析

采用数学理论推导与动力时程仿真计算相结合的方式,对靠泊船舶撞击作用下高桩码头结构的动力响应及动力放大效应进行了研究,获得了多自由度结构在单点冲击荷载作用下的动力响应公式,推荐了数值计算时船舶撞击荷载的时程曲线类型及持时,获取了船舶靠泊撞击荷载下高桩码头结构的动力放大效应规律。计算与分析结果表明:码头结构设计时船舶撞击荷载的取值应充分考虑码头结构的动力放大效应;靠泊船舶撞击下的高桩码头结构对撞击荷载的动力放大系数推荐为2.0。     

码头受力荷载类型及其计算方法

本文介绍了码头荷载确定和计算的方法,包括码头恒载的确定,堆货荷载、运输机械荷载、船舶荷载、系缆力、挤靠力和撞击力等码头主要荷载,可为码头结构设计提供基础资料。     

游艇码头结构荷载设计

针对中国的游艇码头规范中关于结构荷载设计的规定不很详尽的问题,结合国内外游艇码头设计规范,对游艇码头的风荷载、波浪荷载、水流力、系揽力以及撞击速度进行研究。通过研究可知,中国规范中对风荷载、波浪荷载以及水流力的计算较为合理;而对于船舶系缆力的计算方法略欠妥,建议参考美国或者澳大利亚规范进行设计计算;对于撞击工况的计算,建议参考澳大利亚规范中的撞击速度进行设计计算。     

水平荷载作用下高桩墩台结构三维有限元计算分析

高桩墩台结构承受水平荷载的能力与码头的桩基是否布置斜桩有很大的关系。寻求在相同水平力方向荷载作用下高桩墩台桩基合理布置方案及桩基选型,可充分发挥桩基承载力,不仅对工程造价、码头使用,而且对提高结构抗水平荷载的能力有着十分重要的现实意义。本文以佛山某高桩靠船墩台的标准结构桩基布置和选型为例,运用有限元计算软件Midas,对比相同水平荷载作用下,不同的桩基结构形式的内力变形,并重点讨论了水平荷载作用下码头结构的桩基受力特性,在此基础上提出码头桩基选型及布置的建议。     

波浪上托力作用下高桩码头结构的动力分析

通过有限元计算软件ANSYS,对波浪上托力作用下高桩码头结构进行动力分析。研究结果表明：波浪缓变压强 作用下,采用动力计算和采用静力计算得到的码头结构各处的内力基本相同,波浪缓变压强可等效为静力来计算码头结构 内力;波浪冲击压强作用下,采用动力计算得到的码头结构内力明显小于静力计算结果,波浪冲击压作用下的高桩码头结构 宜进行动力分析;由于波浪上托力频率与码头结构自振频率相差甚远,因此其作用下的高桩码头结构不会产生共振现象。     

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。     

装配式沉箱墩码头结构研究与优化

在目前用海政策下,码头采用透水结构更为可行。结合工程实例,综合考虑自然条件及使用要求,针对常规透空沉箱墩在低高程、大荷载、浅基岩情况下存在的问题,通过理论计算及物理模型试验,对结构进行受力分析对比,并从方便施工角度进行优化,提出装配式沉箱墩码头结构。新结构能够满足码头面低的使用要求,承受较大使用荷载和波浪力,提高了对基础不均匀沉降的适应性,为在地质条件不适宜采用桩基结构的地区建设透空码头结构,提供了经济性更好、施工便利性更强的结构选型。装配式沉箱墩码头结构已在日照岚山港区得到应用,可为类似条件下建设透水码头结构提供借鉴。     

基于国际标准的强震作用下高桩结构LNG码头桩基布置

LNG码头抗震等级要求高,抗震分析是高桩结构LNG码头需要重点研究的问题。按国际标准采用振型分解反应谱法,通过有限元软件,对不同桩基布置形式的高桩结构进行地震动力响应分析。结果表明不同桩基布置形式对结构自身刚度影响较大,从而改变结构自振周期,使结构承受不同的地震荷载;斜桩控制地震作用下的水平位移效果较好,但桩力偏大;对于具有多排多列的高桩墩式结构,桩基宜对称布置,同时边桩与内侧桩基可采用不同斜率来改善桩基受力分布情况。     

船舶撞击力作用下高桩码头桩基承载力的试验

为加强港区高桩码头安全管理,对码头泊位进行靠泊试验,研究船舶撞击力下高桩码头的桩基承载力,同时对码头桩基承载力进行复核计算,结果表明:无损检测码头桩基基本完好;在船舶撞击力作用下,码头桩基承载力满足规范要求,安全性较好;船舶靠泊平稳,码头能够承受所观测吨级减载船舶的荷载。     

堆载过程中分离卸荷式板桩码头结构变形特性

分离卸荷式板桩码头结构主要由前墙、锚碇墙、拉杆以及卸荷平台体系组成,通过卸荷平台体系承载码头上部结构荷载,以达到减小前墙荷载、加大港池开挖深度的效果。对这种新型码头结构堆载过程进行的数值模拟是码头数值模拟的基础。通过FLAC3D软件进行数值分析,探讨堆载过程中,分离卸荷式板桩码头的受力与变形特性,以及码头结构上土压力分布规律。通过与原型观测数据和离心模型试验结果对比,验证堆载模拟方法的合理性。     

天津港7号、8号泊位改造工程原挡土结构安全性评估

天津港 7号、8号泊位将由件杂货码头改造为集装箱码头 ,改造后码头工艺荷载发生了变化 ,文中对码头改造后挡土结构在新工艺载作用下的安全性进行了评估 ,并提出了适应新的集装箱工艺荷载的工程措施     

马钢港务原料总厂码头结构加固改造工程设计

在分析马钢港务原料总厂原码头结构体系的基础上,结合水位、水流、地质等自然条件,对设计船型、泊位长度、码头宽度、系靠泊点布置及码头前沿水深等总平面布置进行剖析,选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的方案设计水工建筑物。该码头改造方案利用原有码头资源,既保证码头平稳生产,又节省工程投资。     

高桩码头桩梁节点静动态力学性能有限元分析

采用数值模拟方法,对高桩码头排架在静、动力荷载作用下的荷载传递进行对比分析。研究指出动态荷载作用下其轴力、弯矩的传递在一定时间范围内与静态荷载作用情况相同,因此可根据动态测试数据对节点连接状态进行分析。研究成果可以为既有高桩码头桩梁节点性能的测试、评估提供依据。     

游艇码头定位桩内力分析

定位桩是游艇码头的一种重要锚碇形式,现行规范对游艇码头风荷载、波浪荷载等规定存在不详尽之处,为完善游艇码头定位桩的计算分析,采用ANSYS有限元软件对游艇码头在风荷载和波浪荷载作用下的受力情况进行分析,对游艇码头定位桩计算提出合理建议,建议游艇码头计算采用整体建模,风荷载的遮挡效应应考虑船型、受风高度、船舶间距等因素。     

码头结构系缆力标准值计算方法研究

本文对国内外规范和标准中有关码头结构系缆力标准值的计算方法的有关规定进行了系统地对比和分析研究,并介绍了某些海外码头工程案例所采用的系缆力标准值计算方法,给出了系缆力标准值计算的一般流程和方法,并详细地分析总结出了有掩护码头和无掩护码头系缆结构计算中的系缆力荷载标准值的计算方法。     

堆货荷载下高桩码头结构整体安全度分析

以大型通用有限元软件ANSYS为平台,建立了高桩码头结构整体极限承载力分析的非线性有限元数值模型。将蒙特卡洛方法与有限元数值模型相结合,求取出堆载下高桩码头结构整体极限承载力的概率分布及其统计参数。以结构整体极限承载力(结构抗力)和作用荷载(作用效应)为随机变量,构建反映高桩码头结构整体安全度的功能函数,采用JC法计算结构的安全指标,建立了高桩码头结构整体安全度分析的有效方法。研究了堆货荷载下高桩码头结构损伤与尺寸型式改变对极限承载力样本概率分布与统计参数的影响,得出了堆载下高桩码头结构极限承载力概率分布为正态分布,结构损伤与尺寸型式改变对其统计参数影响不大的结论。计算表明,利用此法分析堆货荷载下高桩码头结构整体安全度简便且可行。     

大型重件码头墙身结构堆载预压效果分析

目前国内重力式沉箱结构码头一般采用基床夯实工艺对抛石基床进行夯实,沉箱安装完成后通过一段时间自然沉降,趋于稳定后才进行码头上部结构施工。厦门港招银港区10号泊位工程是典型的重力式沉箱结构码头,码头面设计堆货荷载为均布荷载100 kPa。由于工期要求紧,沉箱安装完成后即开始上部结构施工,为减少码头工后沉降,该工程特别对码头墙身上部结构区域进行了堆载预压处理。本文就以该工程为例,通过施工过程中沉降、位移观测数据,对其堆载预压后的效果进行分析。     

超大使用荷载条件下沉箱码头针对性设计施工

超大使用荷载条件下保证码头稳定并严格控制工后沉降位移是设计施工难题。厦门港招银港区10号泊位码头区域承受最大300 kN/m~2垂直均布荷载,配置起重能力达26 MN的移动式高空吊。针对该超大使用荷载条件,设计施工了单重5 800 t带剪力键的大沉箱、16 000 m~3整体式钢筋混凝土大平台、顶宽达41 m的超宽棱体,针对严格控制码头工后沉降位移要求,对码头主体实施了堆载预压。码头工后效果达到预期。     

浅谈重力式码头的施工质量控制

重力式结构码头是我国目前使用较多且分布也较广的一种结构形式。重力式码头特点是结构坚固、经久耐用,能够承受大型的地面负荷及船舶的荷载,对较大的集中式荷载和地面超载及装卸工艺变化性较强,加之其维修的费用较少、施工的速度相对较快。这些年来,为了满足水运市场船舶大型化的需求,提高港口的竞争力等,重力式码头的建设正在逐步向着大型及深水化的方向发展。本文通过总结对某工程重力式码头的施工监理经验,阐述重力式码头施工过程中质量控制要点。