有限元分析及应力配筋法在大型复杂混合式船闸结构设计中的应用

通过有限元方法分析了复杂地质条件下的混合式船闸,主要模拟了在正常使用工况和检修工况下,地基、闸室结构、闸墙后回填相互作用系统的受力特征和变形特征。再根据有限元分析结果,用应力配筋法对复杂的闸室结构进行配筋分析。阐述了应力配筋法的理论依据以及与有限元方法组合应用的具体步骤和分析实例。     

HIDAS三维配筋系统

提出一种全新的基于三维模式的配筋设计系统—HIDAS(Harbor Investigation and Design Application System)三维配筋系统。介绍该配筋系统的系统架构,阐述系统的设计结构,包括钢筋对象的组织结构,系统提供的多种配筋模式和配筋流程管理,现有的钢筋碰撞检测处理,钢筋的更新管理机制以及配筋模型的出图技术。三维配筋设计更加符合设计人员的思维习惯,直观性强,籍以提高设计的效率和质量,代表配筋设计发展的方向。     

异型沉箱拖运及安装工艺

为满足施工组织要求，通过对异型沉箱的浮游稳定计算、隔墙配筋计算及模型试验，确定沉箱拖运压舱物。使用手扳葫芦控位和钢架微调的组合替代起重船安装异型沉箱的工艺优化，提高了异型沉箱的安装效率，大幅度降低了施工成本。     

高桩梁板码头的横梁配筋计算

高桩梁板码头的横梁高度较大,受桩基间距控制,跨径相对较小,也即跨高比较小,严格来说属于规范限定的深受弯构件。但在实际工作中,比较普遍的情况是深受弯构件按照普通的受弯构件来进行近似配筋。以现行规范为基础,通过工程实例分析这两种配筋方式后认为:同等情况下,深受弯构件比普通受弯构件计算配筋量增加30%～35%,对于高桩梁板码头的横梁或其他类似的深受弯构件,如按普通受弯构件来进行配筋,结果偏不安全。分析结论对今后类似的深受弯构件的设计工作具有一定的借鉴作用。     

浅谈沉箱结构配筋设计

沉箱结构因其承载能力高、耐久性好、施工速度快、整体性好等优点,成为设计单位优先考虑的结构形式,在码头、防波堤等结构设计中得到了广泛应用。而沉箱配筋的计算作为沉箱设计的基础,对沉箱结构的承载力和耐久性起着至关重要的作用。本文通过对沉箱结构配筋计算的研究,分享浅薄的设计经验。     

承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构配筋设计方法分析

研究承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构内力分析方法,采用水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）规定的拉应力图形配筋法进行配筋设计.首先进行总体网格局部加密分析,在此基础上将局部孔口取出进行精细加密后再分析的二次分析方法,导出了局部分析时基于第一次分析结果的位移边界条件,对大体积非杆系钢筋混凝土结构的孔口配筋设计具有一定的参考价值.     

泥线悬挂联顶环结构改进及有限元分析

分析泥线悬挂系统联顶环在安装过程中存在的问题,针对联顶环在安装过程中通过小空间无法恢复原尺寸的问题,通过增加过流槽深度及开槽数量进行结构改进。使用有限元方法进行有限元分析验证,结果表明,改进后的联顶环使用较低强度材料即可达到使用要求,从而节约成本。     

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。     

基础沉降对加宽桥梁上部构造的影响分析

在桥梁改建中为了解决新旧桥基础发生不均匀沉降给上部结构带来的不利影响,通过分析基础沉降对加宽桥梁上部构造的影响,将实际结构加以简化,用结构力学的方法定量计算沉降所产生的附加内力,拒此加大截面或增加配筋,以抵抗由沉降引起的附加内力(次内力),尽可能降低基础沉降对加宽桥梁上部构造的不利影响,确保桥梁结构使用安全、可靠。     

三维可视化配筋在异形沉箱浮坞门设计中的应用

为进一步深化建筑信息模型在水运工程设计与施工领域的应用范围,以信息化技术促进水运工程设计与施工的效率提升,依托某沉管预制厂深坞区全钢筋混凝土沉箱结构预制工程,引入了HIDAS构件配筋软件,针对复杂异形沉箱浮坞门的钢筋模型创建、出图、计量及模型交付等进行研究。研究结果表明：采用Revit软件及HIDAS构件配筋软件相结合的方法,实现结构的三维可视化配筋方案适用于水运工程复杂结构的三维配筋,图纸及计量成果符合规范要求;基于模型与计算交互的配筋方案优化技术可以有效的优化钢筋布置方案,从设计层面提高结构的承载力。本课题研究成果可为类似工程提供参考。     

太阳能风帆及其姿态角调整系统设计

以SS30全自动采样无人船为基础船,选取合适的风帆类型和太阳能电池板,设计太阳能风帆及其姿态角调整系统,包括姿态角水平驱动装置和竖直回转驱动装置,实验分析研究其可行性。结果表明,太阳能电池板发电功率随其安装倾斜角而变化,存在最优倾斜角;风帆为使船获得最大推力和推进功率,存在最优攻角。通过采集太阳能风帆不同工况下的实验数据,优化太阳能和风能在船舶上的综合利用。     

单侧回填桶体应力监测浅析

通过对新型桶式基础结构单侧回填加卸载过程中应力的监测,验证设计成果,总结工程施工经验,并对后期桶体结构配筋进行优化设计。     

轴压情况下考虑抗力退化的既有配筋砌块砌体时变可靠性分析

时变可靠度一直是国内外研究的热点,配筋砌块砌体这一新型结构体系在时变可靠度方面一直未有研究。本文在考虑砌块、灌孔混凝土和钢筋的材料强度随时间劣化的情况下,提出了在轴压情况下既有配筋砌块砌体结构强度时变计算模型,并给出了时变抗力计算公式和时变可靠度指标。本文的时变可靠度计算方法为既有配筋砌体结构的可靠性鉴定提供一种计算依据,使得可靠性鉴定结果更加科学。     

重力式结构抗震措施的比较研究

高烈度地震区的大体积混凝土结构在强震作用下发生损伤破坏不可避免,针对当前结构薄弱部位普遍采用的抗震措施,基于混凝土塑性损伤模型分别研究了结构表面配筋和采用超高韧性混凝土(UHTCC)的地震动损伤破坏特征,对比了两种抗震措施下的结构顶部位移、表面损伤特征,分析了不同配筋面积和UHTCC加固面积的效果。结果表明,纤维掺量与配筋率相同的情况下,配筋和UHTCC对于结构损伤的降低程度接近,都能提高结构的抗震性能,相比而言,UHTCC对裂缝开度的限制更好。     

印度首艘太阳能动力渡船“Aditya”号下水

正近日,印度首艘太阳能动力渡船"Aditya"号在印度西南部喀拉拉邦下水。"Aditya"号长20 m,高3.7 m,宽7 m,航速7.5 kn,由玻璃纤维制成而非木材或钢铁。该船顶部安装了78块太阳能电池板,与2台20 kW电动机连接生产太阳能动力和电力。该船还安装了700 kg锂离子电池,总容量为50 kW·h。     

太阳能光伏电力系统在800PCC滚装船上的应用研究

为使船舶达到绿色、环保的要求,并解决能源紧缺问题,在船上广泛应用太阳能是一种有效途径。介绍太阳能在船上应用的现状和相关规范对太阳能在船上应用的规定。分析在800PCC滚装船上应用太阳能的优势,给出该船的基本参数和航线,结合这些基本信息分析该船太阳能光伏电力系统的结构和运行模式。通过研究总结出该船应用太阳能可带来能效指数提高的积极效应。     

太阳能装置助减排

日本最大的船运公司日本邮船株式会社．与新日本石油公司合作开发了一种太阳能电池系统．可以为6万吨运载丰田汽车的货船供电40千瓦。与丰田2010年推出的新普瑞斯环保型轿车车顶安装的太阳能电池板不同．安装在船上的这些太阳能电池板，主要为货船的发动机提供动力。     

新型多孔结构不同开孔前墙在波浪作用下的受力分析

针对在地形限制条件下常规直立式护岸在波浪作用下前墙反射严重、直立式沉箱结构前墙配筋量和混凝土用量较大导致不经济等问题，进行不同开孔结构在波浪作用下的试验研究以及前墙弯矩内力分布计算。采用波浪物理模型试验和有限元数值模拟分析方法，得到波浪压强以及结构前墙内力分布。结果表明，新型多孔结构可有效减小波压力，避免严重的波浪反射叠加作用，同时前墙只承受部分波浪力作用，由此产生的内力和变形均较小，此趋势在一定范围内与开孔增加呈正相关。可优化多孔结构前墙构件的配筋以达到经济效果。     

HIDAS三维智能化配筋方式与特点

介绍了港口工程数字化、智能化勘察设计集成系统(HIDAS)提供的多种三维智能化配筋方式。采用该系统建立的钢筋模型直接与结构构件的三维CAD模型相关联,当模型仅发生几何尺寸改变时,能够实现钢筋的自动更新,并自动计算钢筋的长度、体积和质量,从而大大提高结构配筋的效率。     

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。