高桩码头加固改造工程计算方法对比分析

以江苏某高桩码头加固改造工程为例,分别建立平面和空间有限元模型,计算了不同荷载组合工况下改造后的码头内力情况。研究结果表明:(1)高桩码头加固改造工程按平面和空间两种计算方法在同一荷载组合情况下计算所得的桩基内力比较接近;(2)平面有限单元法将所有荷载简化后均作用在横向排架上,而空间有限元法则可根据荷载实际分布情况加载,两种计算方法对横梁内力计算结果差别较大。(3)根据平面和空间有限元计算方法的特点,对于比较重要和工程量较大的加固改造工程,建议用平面有限元法计算确定工程方案,用空间有限元法对主要构件进行内力分析与配筋。     

前板桩高桩承台码头结构计算

结合某工程前组合钢管板桩高桩承台码头实例,运用高桩墩台计算软件建立简化模型,并运用有限元程序ANSYS建立三维模型,对比两种情况下结构的内力变形。结果表明:有限元模型计算的结果比简化计算的结果更符合实际受力情况。     

圆沉箱结构优化设计分析

分析了圆沉箱结构的受力特点,通过工程实例对比分析了3种圆沉箱结构的筒壁的内力及变形,并根据内力进行配筋及裂缝宽度验算,结果表明无隔墙圆沉箱结构内力及变形最大,但是在该工程中3种圆沉箱结构均能满足内力配筋及裂缝宽度要求,最后提出圆沉箱设计中应先考虑无隔墙圆沉箱结构,在不满足要求的情况下,考虑其它有隔墙的结构形式。     

不对称闸墙双铰底板式闸室结构仿真分析

以四川省青居船闸工程为背景,分别采用平面简化法和有限元法对闸室结构进行内力计算,并同原型观测数据进行对比分析,结果显示：简化法较难满足不对称闸墙双铰底板式船闸结构计算的需要,而基于非线性有限元法的计算成果与结构的真实受力状态吻合较好,能反映船闸结构内部最不利的位置、受力状态及其变化规律。     

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。     

基于D-P准则的闸首底板非线性有限元分析与比较

底板是闸首结构受力最复杂的部位,属于典型的空间受力结构,目前船闸规范中仍将弹性基础梁法作为闸首底板内力计算的主要方法,该方法系平面计算理论,且采用弹性模型代替弹塑性模型,存在优化的可能。结合土基上某船闸工程实例,利用有限元软件ANSYS,通过D-P屈服准则进行三维非线性有限元分析,研究弹塑性模型下闸首底板的内力与变化规律,并与弹性基础梁法、三维有限元弹性法进行分析比较,提出了各种方法的适用条件,以供类似工程借鉴参考。     

高桩+低宽承台结构方案设计

高桩+低宽承台结构为非常规码头结构,兼有板桩的挡土护岸和高桩的桩基特性,对此,现有规范未给出成熟、系统的计算标准,较难实现结构设计。基于实际工程,探讨计算泥面线等设计条件和结构设计内容,基于弹性地基梁法采用ANSYS有限元软件进行结构计算,分析各构件的受力特点,得出"低桩承台卸荷效果优于高桩承台、前板桩的内力与承台的宽度和高程直接相关,而受承台刚度、承台桩基结构和布置的影响不大"等结论。     

主桩套板结构的简化计算与优化设计

作为一种板桩结构,主桩套板结构的计算理论和设计方法仍未明确。文章结合案例提出简化计算方法,推导主桩、套板入土深度与桩板宽度比的关系式,分别采用传统m法和考虑锚碇点位移的m法计算主桩内力,并与有限元结果对比。基于ABAQUS软件建立三维桩土模型,研究不同工况下结构的力学性能,分析主桩入土深度和刚度对套板内力的影响。结果表明,主桩套板结构的锚碇点位移不可忽略,且套板宽度越小、入土越深,主桩所需的入土深度越小;主桩入土深度对结构的整体稳定有影响,随主桩入土加深套板内力逐渐趋于稳定;主桩刚度的增大能够减小套板的受力,为节省材料套板可适当减薄。     

多层靠船结构梁板式码头水平力简化分析

为详细分析多层靠船结构梁板式码头在撞击力情况下码头排架的内力,采用有限元建立3D及2D模型进行对比分析。研究发现采用《高桩码头设计与施工规范》中简化水平力方法计算的2D模型与3D模型计算结果有较大差异。提出采用弹性支座简化水平力的方法,该方法能与3D模型计算结构较好吻合。     

挡土墙上主动土压力的一般计算法

目前，挡土墙上主动土压力的计算方法是建立在库伦的极限平衡理论基础上的，为简化计算，并采用破裂面为平面的假定。根据库伦的这一理论，很多学者提出了简化计算的方法，如楔体试算法、雷明汉作图法、应力圆法和摩擦圆法等。但是对于复杂的挡土墙墙背形状、复杂的地面轮廓、多种的地面活载以及成层土等情况，现有的方法进行计算还是有困难的；对于破裂面为平面的假定，计算结果与实际情况和试验结果并不相符。为此，本文在极限平衡理论的基础上提出了适用于各种情况的图解一数解试算法，这一方法的破裂面可以采用平面的假定。也可以采用圆弧形的假定，如果读者愿意，还可以采用其它曲面的假定，不过计算工作量将急剧增加。     

超高卸荷衡重式挡土墙在某沿海码头中的应用

广西北部湾某修造船基地10万吨级舾装兼顾大件运输泊位建设采用海港常规湿法施工方法,工程投资大、水下炸礁量大且运距远并对海洋环境影响大。针对这一问题,根据码头布置方式和地形地质条件提出了干法施工方案和超高卸荷衡重式挡土墙码头水工结构方案。依据现行规范和类似结构土压力计算方法,提出了超高卸荷衡重式挡土墙结构土压力和结构内力的简化计算方法。经验算,挡墙各项稳定性和结构截面尺寸均满足规范要求。同时,针对地质和结构的特殊性,提出相关细部构造及施工质量控制措施。     

沉箱式结构的三维抗震反应谱分析及其简化平面分析方法

本文运用反应谱分析方法,对具有多材料、多阻尼特点的沉箱式结构－某电站前池边墙,进行了三维有限元抗震分析,得到了供设计参考使用的结构内力分布曲线。本文同时还将该结构简化为三种平面计算模型,对接触面效应及材料参数折算等数值进行了处理,并将其反应谱分析的结果与三维分析的结果比较,从中得到供沉箱式结构简化使用的平面分析方法。     

桩板式挡土墙受力特性与设计分析

桩板式挡土墙与普通挡土墙相比,其主要受力结构在开挖基坑前已经形成,接着在开挖过程中,逐步形成完整的桩板式挡土墙,有着更好的受力性能。本文通过工程实例说明了桩板式挡土墙的设计与应用,着重讨论了桩身受力分析、桩长计算、桩身计算及挡土板计算过程及计算过程中各种参数的取值。     

基于有限元计算的码头凹凸缝结构配筋和防护设计

由于凹凸缝为非杆件结构,不能直接依据JTS 151—2011《水运工程混凝土结构设计规范》计算结构内力,而基于连续介质力学的有限元方法则可以很好地分析钢筋混凝土结构的内部应力.运用Robot有限元软件构建模型,将整个码头简化为弹性支撑的连续梁,通过计算连续梁内力得到凹凸缝结构所受外力,进而计算凹凸缝结构内部应力分布,最后依据计算结果和相关规范对凹凸缝结构进行配筋和防护设计.该设计方法自2008年工程实际应用至今,效果良好.     

关于方沉箱构件内力计算的建议

国内目前进行方沉箱构件内力计算主要依据<重力式码头设计与施工规卉￡>中的相关规定,该规范中对构件的计算图示进行了简化处理.根据结构的实际受力情况,对结构内力和配筋情况进行了计算,并与根据规范计算的结果进行比较,供规范修编人员和工程设计人员参考.     

旧桥微弯板的加固方法及设计计算

根据微弯板的结构特点和破坏规律,提出微弯板的三种加固方法,并给出各种方法的计算模型和内力计算的简化公式;再依据改变受力模式法对给定的微弯板进行内力和构件承载力计算;最后给出本文的相关结论。     

混凝土环梁支撑体系在地铁深基坑中的设计应用

结合无锡地铁胜利门站工程实例,对深基坑支护中混凝土环梁支撑支护体系进行了分析研究,将复杂的空间受力体系简化为平面计算。经与基坑开挖后的监测数据进行比较,理论计算结果与实测数据基本吻合,说明计算方法是合理、安全的。     

厚板结构转换层模板及支撑体系的计算分析

以某工程结构2.2米厚板转换层为设计实例,采用经验算法和ANSYS有限元软件对其模板及其支撑体系的内力和变形进行计算,并进行对比分析。结果表明:在底模内力变形及侧模内力方面,有限元计算结果与经验算法差别较大,主要是经验算法模型过于简化,其它差别不大。侧模和底模的螺栓钢筋连接处应力和变形较大,此处为整个体系的薄弱处,实际工程中应该予以重视。     

高桩码头设计按空间与平面计算方法的比较

在高桩码头设计中,通常采用平面计算方法,按纵向和横向2个平面进行结构内力计算,既横向排架按柔性桩台计算,纵梁按弹性支承连续梁计算。阐述用空间计算方法进行校核中,发现空间与平面计算结果存在着差异,以及平面计算方法存在的缺陷。     

浅析系船浮筒锚链的静力计算问题

采用静力计算方法对浮筒系泊系统的悬链进行研究,针对单锚链和多锚链系统进行受力分析,提出适用于单锚链和多锚链的简化计算公式,并根据实际工程案例进行简化计算公式的验证,可为类似工程的受力分析和计算提供参考。