波浪主控荷载下桩基箱梁式引桥设计

为满足宁波梅山港区滚装码头90%船舶全天侯作业要求,码头引桥面较低。由于工程区波浪较大,所以引桥设计的主控荷载由车辆荷载变为波浪荷载。为使引桥抵抗波浪的上托、下砸和侧推作用,设计采用双向受力预应力箱梁、横向刚度前弱后强的桩基排架和波浪荷载传力装置,实现了在低高程和大波浪条件下的桩基箱梁式引桥设计,各项指标均满足规范要求。总结其设计方法及经验。     

某拖轮码头高桩结构的设计优化

某拖轮码头为高桩梁板式结构,上部结构由预制桩帽、预制横梁、预制面板、预制靠船面板及现浇面板组成,结构复杂,施工困难,浇注质量难以保证,码头结构存在优化的可能性和必要性。通过对设计荷载、桩基结构进行优化,在维持原码头功能要求的前提下,降低桩基内力,重新设计钢管桩壁厚,节省钢管桩钢材用量;将上部结构更改为现浇结构,提高了施工效率和混凝土浇筑质量,节省钢筋用量。该设计优化可供类似项目借鉴。     

钢引桥的桥面系与下纵向联接系的刚度比较

对码头工程中用于皮带机、管线和人行通道支撑结构的长２４、３０、３６、４２、４８ｍ，宽４ｍ的钢引桥桥面系的有机板和无面板两种结构类型的结构刚度，与下纵向联结系（下称纵平联）的一种典型结构布置型式的结构刚度进行了计算比较，结果表明：１．满铺钢面板的桥面系的横向结构刚度比纵平联的横向结构刚度大２．４８８￣５．０７３倍，纵向刚度大２．１７２￣４．１０１倍；２．未铺钢面板的桥面系比纵平联的横向刚度小３０．２     

码头预应力简支箱形轨道梁结构设计

预应力简支箱形梁结构稳定、截面刚度大、抗扭性能好、质量小、节约材料用量,但在码头中的应用少于铁路和公路工程。针对码头工程中预应力简支箱形梁设计中存在的问题,结合工程实例,对箱形梁的结构选型、使用要求、内力计算、截面配筋及应力验算等设计要素进行分析。结果表明,码头轨道梁采用后张预应力单箱双室简支梁,能够满足大跨径、大荷载的使用要求,从而对大型深水泊位的方案选择、平面布置、结构选型等起到一定的优化作用。     

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。     

撞击力作用下拱式纵梁码头排架受力特性分析

简述了拱式纵梁的码头结构形式,分析了船舶撞击力作用下结构横向受力特性,通过ANSYS有限元分析平台建立了该结构的空间计算模型,以码头的一个结构段为例,对撞击力作用下码头排架的受力特性进行了分析研究。结果表明：由于结构的特殊性,撞击力作用于排架时,周边排架仅能承受10％左右的横向荷载;从结构角度来说,可适当增强纵向联接,以增大横向刚度,提升整个结构的水平承载能力。在纵梁简支条件下,撞击力作用时的结构计算可简化为平面问题。结果可为拱式纵梁结构在码头工程中的应用提供依据。     

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。     

纵向受压构件的横向固有频率与纵向力关系的研究

研究了简支纵向受压杆件和板结构的横向固有频率与临界荷载，得出固有频率的平方与纵向力成线性关系的结构，表明ω2－P的关系是一条直线。     

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。     

基于梁格法的简支转连续箱梁桥荷载横向分布计算研究

以内蒙古沿黄一级公路某简支转连续箱梁桥为研究对象。采用两种梁格法对简支转连续箱梁的荷载横向分布计算方法进行了对比研究,得出了合理的建模方法,为简支转连续箱梁桥的设计与施工提供指导。     

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。     

水平荷载作用下变刚度多层框架码头空间特性及分配系数

采用桩基剪力法、弹性支撑刚性梁法等多种方法对水平荷载作用下的变刚度多层框架码头的空间特性及排架分配系数进行计算与比较分析,结果表明:桩基剪力法能更好地反映出结构的空间特性;在排架刚度变化幅度不大的情况下,弹性支撑刚性梁法的计算结果与规范中的排架分配系数接近。在此基础上,通过改变大刚度排架的刚度值及位置,得出排架间刚度差异、大刚度排架位置与分配系数的相互关系;分析空间特性及面板刚度对水平分配系数的影响。     

高桩码头基桩承载力的计算与分析

由于旧高桩码头的改造不能依据原有的设计承载力或现有的规范来进行,故需对拟改建码头的基桩承载力重新进行计算,为旧码头的设计和改造提供理论依据。采用ANSYS软件对某高桩码头拟改建后的基桩桩力进行了有限元分析。在数据处理方法上,对主要荷载取了较大的安全系数,对门机吊车产生的移动荷载情况进行了多次的桩力比较,根据计算结果确定基桩的最不利荷载,从而得出最大的桩力设计值。     

高桩码头纵梁维修加固方法及对比

20世纪70～80年代修建的高桩码头由于长期处于氯盐侵蚀的环境中,码头浪溅区梁板钢筋容易发生锈蚀膨胀,进而引起混凝土纵向开裂、脱落。为保证码头结构安全需要对此类型的梁进行维修加固,基于实际码头维修加固工程对加大梁截面和粘贴碳纤维布两种维修加固方法进行介绍,从应用范围、施工效率、质量及成本4个方面对两种方法进行对比分析。结果表明,加大截面法比粘贴碳纤维布法的适用范围更广泛,但在施工效率、成本、施工难易及质量可控性等方面,粘贴碳纤维布法具有明显优势。     

大水位差架空直立式码头平面框架结构水平承载力分析

针对内河高水位差架空直立式码头的结构形式,对多种荷载下的结构静力非线性响应做了数值分析,通过与室内模型试验测试数据对比,验证了分析方法的可靠性.随后对该类结构进行了大量的数值计算,得到了码头结构和桩基在不同荷载下的力学响应.分析结果表明:利用静力非线性分析方法,能够较好地分析结构受力响应的过程,同时还能发现其中的薄弱环节;在结构分析中计算各类截面塑性铰的性能,很容易判断构件是否屈服或破坏;对于该类结构,在结构优化设计时,宜分成桩1和其它桩两类,通过优化两类桩之间的联系方式使结构受力更合理.     

在水平静力作用下全直桩码头结构整体筒化计算方法

基于基桩＋刚性平台空间简化计算模型,提出了全直桩码头在水平荷载作用下整体结构的简化计算方法,并进行算例验证。结果表明,三维简化计算的桩顶位移、内力与有限元方法计算结果接近,简化计算精度一般情况可以满足结构设计分析的需要。全直桩码头桩基纵横向抗推总刚度相同,基桩纵横向抗推刚度对码头平台抗扭刚度的影响系数近似,与桩基布置的宽长比b／l的二次方成正比。因此,b／l〉0．5时,按规范方法进行横向力分配计算将会有较大的误差,此时宜直接按三维空间简化计算。     

大水位差架空直立式码头平面框架结构水平承载力分析

针对内河高水位差架空直立式码头的结构形式,对多种荷载下的结构静力非线性响应做了数值分析,通过与室内模型试验测试数据对比,验证了分析方法的可靠性。随后对该类结构进行了大量的数值计算,得到了码头结构和桩基在不同荷载下的力学响应。分析结果表明:利用静力非线性分析方法,能够较好地分析结构受力响应的过程,同时还能发现其中的薄弱环节;在结构分析中计算各类截面塑性铰的性能,很容易判断构件是否屈服或破坏;对于该类结构,在结构优化设计时,宜分成桩1和其它桩两类,通过优化两类桩之间的联系方式使结构受力更合理。     

大型桩基非预应力梁板码头结构模型试验研究

通过某港口20万吨级泊位大型桩基非预应力高桩梁板码头结构的物理模型试验研究,初步分析了该码头结构构件的受力特性和码头在最不利组合荷载作用下的结构变位。     

重力式码头玻璃钢防漏砂结构的设计与分析

首次将玻璃钢作为重力式码头挡砂的隔离材料,提出了相应的设计方案,建立了计算模型,采用Ansys软件计算了原钢筋混凝土板、玻璃钢板和硬质聚氨脂泡沫夹层玻璃钢板在单面土压力下的最大应力和位移,并根据最大应力理论来确定玻璃钢挡砂板的最小厚度。通过分析和比较,验证了玻璃钢板或硬质聚氨脂泡沫夹层玻璃钢板这一新材料用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。     

基于均匀设计的重力式沉箱码头抗倾稳定敏感性分析

运用数论中的均匀设计思想,选择影响重力式沉箱码头抗倾稳定的主要因素进行敏感性分析,可以通过较少次数的试验获得良好的试验效果。以泉州某重力式沉箱码头为例,选取码头前行波高、回填块石内摩擦角、码头面门机荷载以及沉箱宽度等4个因素来设计数值试验,对其抗倾稳定性进行了敏感性分析。结果表明:对于常见形式的重力式沉箱码头,后方回填块石的内摩擦角φ为最敏感因素,沉箱宽度l次之,码头面门机荷载N以及码头前行波高h为较不敏感因素。