基于BIM技术的装配式高桩码头设计计算一体化研究

高桩梁板式码头作为当前应用最为广泛的码头结构形式之一,在设计和施工中存在结构复杂、体量大、工期长等问题。对装配式高桩码头开展基于BIM技术的设计计算一体化研究,利用Autodesk Revit API接口二次开发一套装配式高桩码头数字化设计插件,实现Revit平台中的装配式高桩码头结构快速设计建模,并利用Revit平台与Robot Structural Analysis计算软件的交互技术,将码头结构模型导入Robot软件中进行结构计算,从而实现装配式高桩码头设计计算一体化流程,提高设计质量和效率,提升码头装配化技术。     

梁板式高桩码头三维数值计算分析

针对现行的高桩梁板式码头平面设计方法的不足,提出利用Ansys有限元软件对梁板式高桩码头进行三维有限元计算与分析.通过后处理能够得到码头各部分的位移、应力、应变、剪力及弯矩的详细数据,计算结果更符合工程实际,为以后梁板式高桩码头的结构设计校核提供了参考依据.     

水平荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载能力影响研究

针对水平荷载变化下的陡岩群桩(梅花形五桩)双向承载工况,采用ABAQUS有限元软件,建模过程考虑陡岩群桩基础施工承载等流程,以及材料与桩岩接触非线性影响,构建陡岩梅花形五桩三维模型,计算分析水平荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载能力的影响。     

高桩码头停靠船舶水动力性能仿真计算

为解决高桩码头与停靠船舶相互作用的机理问题,本文以某高桩码头停靠船舶为例,对高桩码头及停靠船舶进行了数值建模,并运用CFD软件进行了仿真计算,应用VOF方法分析了船舶停靠时所受到的水流力,并得到船舶的水动力性能,为船舶停靠高桩码头时的摇晃问题和高桩码头的结构设计提供理论参考。     

基于BIM技术的高桩码头施工进度优化*

高桩码头工程通常规模大、专业性强、施工参与单位众多,由此导致施工信息独立、时效性差,且极大地影响工程进度,造成施工成本浪费。针对此问题,提出高桩码头工程施工进度优化算法,并结合BIM技术建立4D施工管理方法。建立高桩码头Revit模型构件库,以此构建相应码头三维信息可视化模型,再结合高桩码头施工特点,建立基于量子粒子群算法的高桩码头施工进度优化算法,将施工进度优化算法与高桩码头BIM施工模型进行有机整合,利用BIMFILM软件对施工工期信息进行施工全过程的跟踪优化和动态可视化管理。结果表明,该方法实现了高桩码头工程施工进度优化的可视化和信息化管理,所提出的动态优化算法有助于精准预测并同步优化码头施工进度安排、减少施工总成本、提高码头施工管理效率、拓宽BIM技术在水工领域的应用,具有实际推广意义。     

高桩梁板式码头空间结构计算中忽略面板作用的方法

针对最新颁布的《高桩码头设计与施工规范》中的建议——高桩梁板式码头按空间结构计算时,宜忽略面板的作用来计算纵梁和横梁的内力,选取湛江某高桩码头工程的一个结构段为工程实例,采用有限元分析软件ANSYS建立多种空间结构计算模型,研究两种忽略面板作用的建模方法,并通过对比各模型的计算结果,分析高桩梁板式码头空间结构计算中面板刚度发挥的作用。对比结果表明:把面板的弹性模量设成一极小值是高桩梁板式码头空间结构计算中忽略面板作用较为简便且可行的方法,为高桩码头设计者提供了参考。     

耦合三维地层模型的复杂高桩结构桩基设计

针对复杂高桩结构桩基设计的空间问题和传统地质资料的表达不足,为信息化、可视化管理桩基,提出了建立桩基信息数据库;基于工程区域的多源地形、地质数据,引入三维地层建模技术,建立了复杂高桩结构的三维地层耦合模型,并实现桩基和地层的三维重建、碰桩检测、桩位优化、持力层的选取、桩长及轴向承载力计算、桩位自动绘制等可视化辅助设计功能,极大提高了复杂高桩结构桩基设计的效率与水平。     

高桩码头施工网络计划仿真与资源均衡优化

文章对典型高桩码头施工网络计划仿真建模和资源均衡优化方法进行研究.首先,分析了典型高桩码头施工流程设计和施工空间划分方法,在此基础上建立了典型高桩码头施工网络计划仿真模型.而后在多种资源总量限定的前提下,建立了高桩码头施工网络计划"工期固定-资源均衡优化"数学模型,并设计了相应的遗传算法求解.最后通过典型工程应用说明了...     

土体蠕变作用下高桩码头变形分析方法研究

高桩码头使用过程中,土体的弹塑性变形与蠕变变形会引起较大的结构位移,进而影响结构的使用安全。文章采用修正Drucker-Prager/Cap模型和Singh-Mitchell模型模拟土体本构关系,结合三维精细有限元理论,提出了一种分析土体变形对高桩码头结构影响的数值分析方法,并将其应用于天津港高桩码头的分析计算。结果表明,该方法可以较好地反映土体弹塑性变形与蠕变变形对结构的影响,将为土体变形对高桩码头的影响研究提供一条可行的途径。     

高桩梁板与板桩复合结构对板桩码头原位升级改造思路

以东莞虎门港某1 000吨级码头原位升级改造为5万吨级码头的工程实例，通过对工程现状及存在问题的分析，提出采用高桩梁板与板桩的复合结构，将板桩墙和高桩梁板结构连成一体，形成整体卸荷式结构，有效减少作用于板桩墙的土压力，使板桩结构能满足大吨位深水码头的建造要求。论述了改造方案选型并进行结构分析计算，根据弹性理论建立有限元三维数值模型，计算结果满足工程要求。该复合结构基于特定条件下提出，结构特点鲜明，可作为类似码头升级改造工程借鉴。     

高桩码头凹凸缝结构水平力传递的有限元计算

在高桩码头整体结构的三维有限元计算过程中,着重考虑了增加凹凸缝结构传递水平力的环节,从计算结果中发现,桩基内力结果比不考虑凹凸缝传递水平力的计算结果,无论是弯矩、剪力、扭矩和位移值均有一定程度的降低,从而达到减小桩型、节省工程造价的目的。     

基于美国标准的某高桩码头抗震计算分析

为说明美国高桩码头的抗震分析流程,同时考虑将相关最新的码头抗震研究成果引入到实际工程分析中去,对一高桩码头案例进行了抗震计算分析。分析表明,美国标准采用的基于位移的抗震设计方法的抗震性能目标明确,分析流程合理,符合性能化抗震设计的发展趋势,可为我国码头抗震设计规范的修订提供借鉴和参考。     

框架码头结构二维和三维计算对比分析

高桩框架码头是高桩码头结构型式之一,实际工程设计时,设计人员往往采用平面计算的方法来进行设计计算,这种计算得出的结果往往会使桩内力值与实际偏差增大,这使得结构安全可能存在隐患或浪费。本文依托安徽铜陵港某工程,利用易工软件和Autodesk Robot软件分别进行二维和三维结构计算分析,对高桩框架码头承受船舶荷载这一问题进行较为深入的研究。     

基于Revit的高桩码头参数化建模应用探索

为了提高港口码头信息化应用水平,文章通过Autodesk Revit 2016建模软件的参数化驱动方式建立了基于BIM设计的码头构件族库,利用建立完成的族库逐步搭建了高桩码头信息化模型。在构建族库中重点介绍了高桩码头桩结构的建模方法,revit软件报错的解决方法,合理使用参数数量提高建模效率;在高桩码头信息化模型搭建中重点介绍桩结构的布置方法,现浇节点的控制方法。最后得到了高桩码头revit建模中参数化驱动的方法与结论。文章对高桩码头BIM设计具有一定的参考价值。     

高桩码头BIM孪生建模及有限元模型转换方法研究

在智慧港口建设的背景下，BIM技术对港口数字化转型的推动作用愈发显著，建立码头基础设施的数据底盘，以此为载体实现码头基础设施数字孪生多维应用。为探究高桩码头数字化管理及孪生应用的有效方法，基于Revit软件及其二次开发技术，根据高桩码头结构特点，提出衔接BIM模型和有限元模型的孪生建模方法，建立高桩码头BIM模型；开发高效的模型转换程序，准确生成高桩码头有限元模型，并通过案例应用，验证了建模方法及转换过程的合理性和正确性。     

装配式高桩码头全简支梁水平力传递性能

全简支梁结构具有快速装配的优点,但由于对其水平力传递性能研究不足,在装配式高桩码头中应用较少。通过有限元模型计算对比,分析了全简支梁结构受水平集中力情况下码头结构的位移分布规律。结果表明：全简支梁体系对码头结构水平力传递性能削弱的影响较小,在面层连续的情况下能有效传递水平力,是可行的装配式技术方案。采用全简支梁体系的高桩码头结构宜在《码头结构设计规范》规定的基础上,将水平力分配系数及计算位移值适当提高。     

靠泊油轮的高桩码头抗风性能的三维数值仿真分析

为了研究高桩码头靠泊30万t油轮时的抗强风承载力,采用ANSYS APDL和ANSYS Workbench平台,分别建立不同土体模型的三维有限元实体模型。对同一高桩码头结构进行抗风承载力计算,得到两个模型多种工况下码头结构的抗风承载力计算结果。比较了不同土体模型对高桩码头抗风承载力的影响,为现有靠泊大型船舶的高桩码头的抗风承载力验算提供了参考依据。     

高桩梁板码头按平面横向排架计算时门机荷载作用取值

通过所选模型进行高桩码头结构空间计算与简化的平面排架计算对比,分析门机不同位置时传递到所简化横梁的作用效应,从而得出门机荷载的传递分配规律及传递的经验系数。     

高桩梁板码头基于能级提升的结构受力分析与实测研究

以上海港某码头为工程实例,利用通用有限元软件ANSYS进行空间有限元建模,研究高桩梁板码头结构设计中的空间有限元分析方法、平面分析方法和监测数据,提出较为合理的数值计算模型,为码头结构加固设计和使用提供依据,得到的结论能够对将来完善高桩码头的设计方法提供参考.     

考虑桩土相互作用的高桩梁板式码头pushover加载模式研究

通过对某梁板式高桩码头实例进行建模分析,采用p-y曲线法考虑桩土相互作用,研究不同加载模式对高桩码头pushover分析的影响。分析对比5种加载模式的受力、位移变化等特性,并与时程法计算结果进行对比。结果表明,桩基屈服顺序主要受到桩的斜度和倾斜方向的影响,均匀分布加载模式反映了结构弹塑性阶段的上限。对时程法计算结果综合分析表明,集中力加载模式和SRSS模式与时程分析结果符合较好。