海上重力式基础结构LNG接收站设计方法及应用

根据国内外调研资料,归纳整理海上LNG（液化天然气）接收站重力式基础结构（GBS,gravity based structure）的概况、结构设计方法及难点解决方案,并提出海上重力式基础结构LNG接收站在国内的应用展望和亟待解决的问题。亚得里亚海LNG接收站的结构设计为GBS的典型结构,基于半概率极限状态设计法,采用有限元方法分析获得从建造到应用的各阶段结构受力状态。结构设计的主要难点包括LNG储罐要求的混凝土温度梯度控制、绝缘材料湿度梯度控制,以及结构整体的抗震可靠性。通过预埋发热电缆和安装柔性钢衬垫隔绝水汽,可以解决温度和梯度的变化,通过有限元分析地震作用下的地基-结构相互作用,以论证结构抗震试验。由于资料有限,需要对GBS的详细设计及施工等开展进一步研究,其在我国未来的能源进口、海上天然气开采等方面具备应用潜力。     

数字化设计在某大型原油码头品质工程创建中的应用

为实现江苏省级水运平安百年品质工程的创建和示范,针对评价细则中的数字化设计要求开展研究。依托某大型原油码头设计项目,开展高桩梁板式码头水工结构、装卸工艺管道设备、给排水与消防等全专业的信息模型协同设计,并基于模型成果研究了三维地质、管线综合与碰撞检查、可视化方案比选、船舶靠泊模拟分析、智慧工地管理平台应用,形成了数字化设计解决方案。结果表明,该方案满足江苏省水运平安百年品质工程评价细则中的数字化设计要求,相关成果可为类似水运工程创建中的数字化设计工作提供借鉴。     

港口工程深水大潮差下砂芯防波堤断面比选

针对港口工程传统抛石斜坡堤结构深水大潮差条件下堤心石用量大的问题,进行了深水砂芯斜坡式防波堤研究。结合某实际工程项目中砂芯防波堤断面的比选,主要从断面结构选择、施工可行性、工程造价和潮差作用下的边坡稳定性等方面对各个方案进行对比分析。结果表明,砂芯防波堤断面采用块石围埝方案满足港口工程深水大潮差条件下的设计要求,该结构形式防波堤断面为港口工程深水防波堤或石料缺乏地区的类似工程提供借鉴和参考。     

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。     

交互式BIM述标在水运工程投标中的应用

针对水运工程投标过程中的BIM述标问题,进行述标需求分析、工具比选和方案可视化流程的研究。结合国内某水运项目投标过程中的BIM述标,采用国产某述标平台全面整合述标内容并发布离线述标文件的方法,解决述标过程中的多类型模型集成、多源数据资源整合、述标内容和方案整合、方案可视化和交互式汇报等问题,最终实现了结合BIM模型完成全部的述标工作。结论是国产化述标平台在水运工程BIM述标及交互式汇报中优势明显,可以满足当前阶段BIM述标的要求,该研究将为水运工程类似投标中的BIM述标提供借鉴和参考。     

自主产权的航道设计BIM软件的研发与工程应用*

针对水运工程航道设计BIM软件“卡脖子”问题,进行了航道设计软件关键性能需求分析和软件研发。结合国内某30万吨级航道改扩建工程,介绍了自研软件在航道工程设计中三维地质模型、航道参数化设计、自动剖图、工程量计算以及与其他BIM软件交互等应用。结果表明,自研的航道设计BIM软件符合国内航道工程设计习惯,满足当前国内水运工程航道的BIM设计要求,可为类似航道项目设计软件的自主可控提供借鉴和参考。     

BIM技术在某集装箱码头设计中的应用

本文以海外某新建集装箱码头工程为实例,通过对软件平台和协同方法的对比分析,选用以Autodesk平台为基础的软件开展BIM设计。并且通过成功的实践,对全过程BIM设计流程、港口工程模型建模流程进行了梳理;对数据交换问题进行了整理;对BIM模型应用点进行了介绍。探索出了一整套行之有效的港口工程全过程BIM设计应用技术路线和解决方案,可为该领域的BIM设计应用提供参考。     

非线性双曲线固结方程的精细积分解法

为解决传统有限差分法在求解固结方程时关于时间步长选取对解的稳定性和收敛性影响问题,针对固结系数不为常数的一维非线性双曲线固结方程求解,提出一种采用精细积分法进行时间离散的数值解法。详细推导该方法的具体求解过程,并结合工程实例,将精细积分解法与传统有限差分解法进行对比。结果表明,精细积分解法不受时间步长取值大小的限制,具有良好的计算精度和数值稳定性。     

全直桩码头结构振型反应谱抗震分析

针对全直桩码头结构形式,以国外某码头工程为研究对象,采用振型分解反应谱法对不同水平地震方向激励进行纵横轴不对称结构动力响应分析,探讨了在不同水平地震方向作用下桩基结构位移和内力的变化规律。计算结果表明:结构平面质量中心和刚度中心不重合时,水平扭转效应对结构受力影响明显,结构地震作用及其扭转耦联振动效应可采用振型分解反应谱法计算;在水平地震作用下,全直桩码头结构的近陆侧桩承担的水平地震力最大,边桩比中间桩群承担了更多的水平地震力,设计中应重视边角桩的受力情况及调整桩基布置形式来减小扭转产生的不利影响。