门机荷载作用下高桩码头结构响应试验研究

通过对高桩码头泊位的码头结构进行调查,对门机荷载作用下的码头进行结构响应试验,同时对码头结构的承载力、裂缝宽度、挠度和抗裂等进行复核计算,结果表明:在门机荷载作用下,门机轨道梁应变未达到混凝土开裂极限,裂缝宽度变化可忽略,横梁混凝土应变未达到混凝土开裂极限;在设计荷载作用下,码头门机轨道梁抗弯承载力满足规范要求;剪力荷载作用效应设计值大于承载力设计值,不满足规范要求;最大裂缝宽度计算值大于裂缝宽度限值,不满足现行规范对裂缝宽度的限制要求;挠度计算值均小于挠度限值,满足规范要求。     

高桩码头混凝土横梁裂缝影响因素分析

根据国内某高桩码头结构横梁混凝土开裂情况,结合现场混凝土温度监测,从内约束应力和外约束应力分析了横梁混凝土开裂的原因。结果表明:码头上横梁混凝土的开裂主要是由外约束应力导致的,各种参数对外约束应力的影响幅度从大到小依次是:基础水平阻力系数、浇筑间隔时间、构件长度、构件高度,研究成果可用于类似工程混凝土裂缝控制。     

重力式码头设计实例探讨

本文通过对一典型重力式码头施工图设计和有关计算的介绍,在考虑了水文条件、地质情况、设计船型等前提下,计算确定了码头的泊位长度和平面布置;从结构安全等级考虑,通过结构强度和稳定性验算,计算确定了码头的沉箱结构设计。此重力式码头的设计经验可为以后同类型码头设计提供借鉴及参考。     

浅谈T型桩基地连墙组合式码头结构的受力特性

T型桩基地连墙组合式码头结构的受力特性较复杂,在考虑锚锭位移等因素后,采用有限元法分析,前墙入土深度、锚锭墙长度、拉杆长度对锚锭点位移、结构内力以及拉杆内力影响较大,需要进行控制,直接影响结构的优化设计。结合工程量等因素,T型桩基地连墙组合式码头结构更适合考虑锚点位移、大吨位码头。     

码头荷载对全直桩码头分段长度的影响

对上部结构为装配整体式高桩梁板结构,规范规定结构的分段长度宜取为60~70 m,而在实际工程中,已有采用分段长度超过规范要求的案例,且运行状态良好,因此在实际工程中研究码头的合理分段长度具有重要的意义。本文采用单因素和多因素结合的方法,以均匀地质条件下全直桩码头为例,分析水平荷载、温度荷载及荷载组合情况下结构的位移和内力情况,得出影响码头分段长度的荷载控制因素为水平荷载和温度荷载,且随着结构跨度的变化,两者的主导地位发生变化。合理的码头分段长度应结合码头荷载工况,根据内力和变形来综合选取。     

采用耐久性指数对码头混凝土结构耐久性设计的评估

海洋环境中,因钢筋锈蚀导致混凝土结构耐久性下降的现象普遍存在。从码头结构设计、混凝土的材料和施工等方面对广西防城港旅游码头主体混凝土结构的耐久指数(Tp)进行分析计算,并结合结构所处的腐蚀环境的环境指数(Sp)对混凝土结构的腐蚀风险进行评估,结果表明:必须从码头结构设计、混凝土的原材料、混凝土和施工等方面严格控制,才可保证其50 a的耐久性设计使用年限。     

温度效应对全直桩现浇梁板高桩码头结构的影响

针对温度效应对全直桩现浇梁板高桩码头的影响问题,在75、150、200、300 m等4个不同长度的结构段上增加温度效应后对内力的影响进行对比和论述,采用国际通用有限元软件进行三维空间计算,得出国内环境下适当增长结构段长度可对桩基、纵横梁的弯矩、剪力和轴力值均有一定程度的降低。     

百米长度分段的胸墙结构在板桩码头中的应用

基于整体性、差异沉降及工程造价等原因,大型板桩码头的胸墙结构需要采用长分段方案,其分段长度往往要突破规范的上限长度。针对广州港南沙四期码头工程采用的超长胸墙结构,建立胸墙三维有限元计算模型,计算中考虑混凝土收缩及环境温度变化的影响。计算结果表明,百米分段胸墙的结构内力远大于普通项目,胸墙位移和内力呈现出不同的变化趋势。百米长度分段的胸墙结构在广州港南沙四期码头工程中取得了良好效果。     

混凝土桥梁开裂机理和防裂措施研究

随着港区内桥梁建设日益发展和高性能混凝土广泛应用,桥梁混凝土开裂问题越来越引起重视。在桥梁工程设计中往往提出混凝土连续浇筑等特殊要求,导致桥梁工程中很多采用高墩、大跨结构,从而使温度控制和防止裂缝问题成为桥梁设计和施工过程中必须重点考虑的问题之一。主要结合实际工程中桥梁的设计与施工实践,利用有限元分析混凝土桥梁开裂机理,并研究混凝土桥梁温度场和温度应力特点,为桥梁工程混凝土开裂提供有效的防护措施。     

考虑相邻结构段作用的高桩码头设计方法

高桩码头有限元计算通常选取一个结构段进行分析计算,忽略结构段之间凹凸缝的传力作用,从而导致计算结果较保守,不利于当前环境下与国际咨询设计公司的竞争。基于SAP2000有限元计算软件,在计算模型中引入水平线性弹簧单元,模拟相邻结构端的凹凸缝的水平约束作用,并建立整体模型分析验证该弹簧单元的有效性。最后给出水平线性弹簧刚度随结构段数量增加而改变的曲线,为高桩码头计算提供参考。计算结果表明水平线性弹簧单元和实际整体模型的桩内力计算误差都在合理范围以内,验证了该方法有效性。引入等效侧向弹性用于高桩码头结构设计计算,给出一种优化的高桩结构设计方法。     

国内外码头长度设计方法研究

本文中介绍了码头长度设计的影响因素,分析和总结国内外规范中码头长度的计算方法,介绍了使用系泊分析试验设计码头长度的方法,最终得出国际通用的码头长度设计方法。     

后张预应力混凝土空心板非线性仿真计算

结合预应力混凝土结构的特点,考虑材料非线性的影响,利用大型通用有限元软件ANSYS对后张法预应力混凝土空心板进行了非线性仿真计算,与现行规范计算方法对比表明,仿真计算结果能够反映后张法预应力混凝土空心板的受力性能及变形特征,符合设计要求.     

高桩码头桩基稳定研究与确定桩计算长度及附加弯矩的探讨

探讨高桩码头桩基的稳定与确定桩计算长度、附加弯矩的问题，提出排架各桩顶水平弹性系数的分配方法，使高桩码头桩基可分解为桩顶带水平弹簧、转角为固定或自由的单桩计算，探讨了确定桩计算长度需要考虑的一些因素，提出设计建议取值并与建筑规范进行了比较，分析了建筑规范存在的问题，提出如何考虑桩的水平力或水平位移计算桩的附加弯矩等问题。     

气温变化对高桩码头长门机轨道的影响分析

高桩码头门机道轨梁上已采用了长轨铺设技术的门机轨道,由于长轨轨道本身在码头上是不分缝的,而门机轨道梁是按码头结构段分为各自独立的多个结构段,在长轨轨道和门机梁之间通过轨道扣件相互连接。当气温变化时,由于轨道和门机梁的变形长度和方向不完全一致等原因,其温度应力比较复杂。本文介绍了某工程实际检测的轨道温度应力实例,并与计算结果进行了对比分析。     

双碑嘉陵江大桥非线性稳定分析

为保证双碑嘉陵江大桥结构的安全,对该桥进行非线性稳定分析。采用ANSYS建立全桥有限元模型,考虑梁柱、大位移、斜拉索垂度等几何非线性因素,采用弹塑性分析中的各向同性强化模型考虑材料非线性,材料本构关系选用双折线模型。分析结果表明：该桥的稳定性满足规范要求,考虑几何非线性的结构稳定安全系数和仅考虑线弹性的结构稳定安全系数差别不大;考虑材料非线性的结构稳定安全系数大概是仅考虑线弹性的结构稳定安全系数的0.4倍左右;考虑几何与材料双重非线性的结构稳定安全系数是仅考虑线弹性的结构稳定安全系数的0.3倍左右。建议非线性稳定的安全系数参考结构丧失承载能力的安全系数的计算方法。     

海缆敷设船码头设计

本文以珠海一海缆敷设船码头设计为例,对比了海缆敷设船码头设计中工艺设备选型的优缺点;以实船资料为基础,并考虑移船作业,计算确定了码头的泊位长度和平面布置;从结构可靠度出发,提出了结构计算中应考虑端部2个排架同时各承受1个撞击力且需考虑水平分力,据此计算确定了码头的桩基布置和结构设计。该海缆敷设船码头的设计经验可为以后类似工程的建设提供借鉴及参考。     

泰州靖江港区某高桩码头工程设计

通过对泰州靖江港区某码头自然条件、设计船型资料、工艺要求及荷载特点的分析,从总平面设计和水工结构设计等方面阐述码头设计内容,提出高桩梁板式结构作为码头结构方案。结合长江下游码头设计中船型众多、水位差较大、码头前沿面层开孔较多、桩基形式多样且沉桩需考虑水深因素等特点,详细介绍了高桩码头的结构设计重点和要点。并对高桩码头及引桥桩型选择和桩基布置、结构计算进行了分析论述。     

重力式码头面层混凝土开裂原因分析及裂缝控制

根据重力式码头面层混凝土施工条件,通过有限元仿真计算了面层混凝土硬化过程中温度及应力的分布与变化规律,分析各种裂缝产生的原因与危害。在此基础上,采用了优化混凝土配合比、缩短分段长度、保温养护、增设构造钢筋等措施,大幅度降低温度收缩应力与裂缝宽度。     

内河框架式码头梁构件抗弯承载能力时变概率模型

港口码头梁构件的长期安全服役关乎整个码头结构的安全性,内河环境下由于混凝土碳化引起的钢筋锈蚀是导致码头梁构件强度退化的主要原因。位于长江上游的内河框架式码头常年处于相对湿度变化的服役环境且长期承受弯曲应力作用,将加剧码头梁构件的碳化进程,严重威胁码头整体结构的耐久性。依托长江上游某典型港口框架式码头结构,以综合考虑相对湿度变化和弯曲应力二者共同影响的混凝土碳化模型为基础,结合钢筋混凝土材料锈蚀钢筋截面积、锈蚀钢筋强度、受弯构件承载力时变模型,采用Monte Carlo随机模拟方法计算得到在设计使用年限50 a内码头梁构件抗弯承载能力时变概率分布。在此基础上经统计分析建立了内河框架式码头梁构件抗弯承载力时变概率模型,为内河港口码头结构的耐久性评估提供理论依据。     

高桩码头地震场作用下的阻尼自修正法三维数值模拟

阻尼系数的选取对地震场作用下高桩码头的动力响应分析有较大影响。本文首次提出了地震场作用下动力学数值模拟模型的阻尼自修正法,有效确定了桩—土—结构整体模型的阻尼系数,采用损伤开裂混凝土本构模型,模拟了地震场作用下高桩码头的动力响应过程和裂纹开裂过程,并将数值模拟结果与现有规范计算进行对比分析。研究表明:阻尼系数自修正法,避免了靠经验等选取参数的经验性,使高桩码头在地震场作用下的动力响应模拟更科学。