高桩码头的简化空间计算及实验研究

本义探讨了高桩码头在水平荷载以及垂直与水平荷载同时作用下的简化空间计算,并与模型试验资料进行了比较,得到相当满意的结果。由于码头上部结构的侧向水平挠曲刚度远大于码头排架的侧向刚度,故可将整段码头视作一弹性地基上的刚性梁,从而大大简化了计算工作,并且所得水平荷载在排架上的分配值小于日前规范规定值甚多。在此基础上对水平动载以及对装配整体式码头在垂直荷载及水平荷载同时作用时按有限杆单元进行了简化空间计算,与试验结果相当接近,说明按空间计算码头排架内力较目前采用的平面计算可减少15～20％,从而表明码头结构尚有一定的潜力可挖。     

关于局部荷载作用于板的有效分布宽度

枉港口工程钢筋混凝土高桩码头设计规范中,对码头面板在局部荷载作用下的内力计算,规定了荷载有效分布宽度的算式。本文讨论了荷载有效分布宽度的等效原则,分析了荷载有效分布宽度的影响因素,指出了荷载有效分布宽度计算中所存在的问题,并对修订我国港口工程钢筋混凝土高桩码头设计规范提出了建议。     

高桩码头整体模型试验研究

一、前言目前在我国港工建筑中,高桩梁板式码头是比较重要的码头结构型式。为适应港口建设现代化的需要,交通部第四航务工程局在湛江一区南新建港区兴建若干座万吨级码头,采用了上述这种型式。为了做到精心设计、精心施工,受该局委托,我所进行了高桩码头五跨排架整体模型试验。模型试验取一整段高桩码头,共五跨(六榀)排架,作为连续空间结构,对四种排架桩基布置方案在门机荷载、火车荷载及水平荷载下的结构内力进行了试验和分析比较。此外并进     

汽车荷载作用下高桩码头平台横梁结构响应试验

为加强港口码头安全管理,保证港口码头结构正常运行,通过现场调查观测出高桩码头平台桩基、横梁、帽梁和面板的受损情况。针对码头后平台横梁进行现场载荷试验,测试出后平台横梁在汽车荷载作用下的应变、挠度和裂缝宽度变化等行为,检验码头后平台横梁的抗弯和抗剪承载力是否满足设计要求。结果表明,试验过程中在汽车荷载作用下码头后平台横梁近支座截面最大应变、跨中最大挠度、裂缝宽度变化均在正常范围内,码头平台结构安全性和使用性均满足设计要求。     

高桩码头对邻近爆破的非线性动力响应分析

爆破施工会对周围已有的建筑物产生安全隐患, 因此, 预测爆破施工对周边建筑物的影响能有效降低风险, 消除安全隐患。在某港口周边进行爆破施工前, 为保证邻近高桩码头的安全, 先建立爆破位置与高桩码头整个区域的三维非线性有限元数值模型。在爆破荷载及高桩码头在役期间的最不利荷载作用下, 计算分析港口内部结构与土的非线性相互作用动力响应。根据港口结构所能承受的爆破冲击波通过土体传递给结构的动力响应, 并以高桩码头的安全振动速度为衡量标准, 得到爆破点距离码头最近位置时的最大单孔炸药量, 分析此时码头的位移变形、弯矩、剪力以及应变情况, 发现码头的位移受爆破荷载的影响较小, 但码头内部斜桩较直桩承受更大的应力、剪力, 因此在爆破施工时, 斜桩更容易受到破坏。     

桩基码头抗震实验研究及动力分析

一、前言位于强震区的码头建筑物除受波浪、水流等环境动力荷载及使用荷载外尚有遭受强烈地震荷载的可能。我国沿海及长江各港口的码头由于地基条件,有不少采用桩基支承的。其中,天津塘沽新港及海河沿岸的桩基码头即因1976年唐山地震影响而受到一定程度的损坏。为了对强震区桩基码头进行合理的抗震设计及动力分析,必须弄清其动力特性及反应规律。为此,对三种型式的桩基码头进行了模型试验,对其中一种并进行了现     

内河框架码头构件重要性评价

全直桩框架码头通过能力大,能适应内河大水位差条件要求,在我国西南山区河流码头建设中广泛应用。该结构由于构件数量多、受力条件复杂,构件传力途径和薄弱环节难以确定。运用基于结构广义刚度的重要性评价方法,分别计算船舶荷载作用下和荷载组合作用下框架码头构件重要性系数,对传力途径及薄弱环节进行分析。结果表明:桩柱的重要性普遍大于梁,桩柱的重要性呈现"上小下大"的趋势,梁的重要性则与船舶撞击位置有关;通过重要性系数分析可知,前排桩基、后排桩基、最高层前边梁、排架底层最后方节点和最前方节点等5处为内河框架码头的薄弱环节,在设计中应预留足够安全储备;框架码头的主要传力途径由结构最外层构件组成。研究结果可为码头结构优化提供参考依据。     

港工空心铰接板荷载横向分布计算方法的探讨

一、前言由于高桩码头空心板的断面型式,铰接缝的处理以及集中荷载的情况与桥梁上的空心道桥板相似,因而,港口工程技术规范——钢筋混凝土高桩码头(试行)中对空心铰接板受集中荷载作用时的荷载横向分配计算,目前尚用桥梁工程中铰接板荷载横向分布的计算方法来确定。     

强度折减法在陀湾码头边坡稳定分析中的应用

该文采用数值分析强度折减系数法对广西天峨县红水河陀湾码头河段边坡稳定性进行分析,得出该边坡在荷载作用下安全系数处于临界状态,最终评价边坡的安全性。     

三峡库区一种新型架空直立式码头结构设计

针对大型内河码头建设面临的复杂水文和地质条件,基于结构受力最优原理和工程造价最省的思路,提出了"空间三角形框架墩+水平剪刀撑"新型大跨度内河架空直立式码头结构。采用单位力法对这种码头结构型式可能出现的荷载工况进行了有限元计算,并采用MATLAB软件编程对计算结果进行了分析,得到了控制各构件内力的最不利作用效应组合及对应的内力值,分析了该码头结构的构造特点和稳定性。将该码头结构型式与现有内河码头结构型式进行了比较,结果表明,新型结构的构造简洁、受力合理、水下工程量小、经济性好。     

波浪荷载作用下桥墩码头动力响应分析

采用数学理论推导了规则波浪荷载与随机波浪荷载的计算表达式,并应用仿真数值模拟对波浪荷载作用下桥墩码头结构的动力响应进行了分析,研究了波浪的波高、周期、入射角、水深四个波浪参数对桥墩码头动力响应的影响。通过施加两种不同形式的极限波浪荷载,确定了桥墩主应力的分布规律以及危险区域。计算结果表明:波高和水深对桥墩码头的影响较大,但是波高的变化对桥墩的影响更为显著;周期对桥墩的影响有一定的局限性;入射角对桥墩码头影响最小;桥墩的最大主应力没有超过混凝土的抗拉设计强度,并富有一定的安全储备,桥墩是安全的。     

大管径直桩浮式系靠码头的原型试验研究

介绍武汉红钢城大管径直桩浮式系靠码头的原型动力特性试验和浮式系靠设施在风、浪、流共同作用下的船舶荷载试验及浮式钢系靠设施在实际工作条件下运动状态的试验，结果表明码头横向刚度要比模型计算值大，码头采用多级消能，利用靠船桩、浮箱、护舷等的变位、变形以及水流阻力，使传到码头上的船舶荷载大大减小；浮式系靠设施消能效果明显，系统运转正常。采用浮式系靠设施后，克服了一般桩式码头无叉桩不能承受水平荷载的缺点，使施工更方便快捷。     

高桩框架码头损伤后上部结构承载力数值模拟

采用大型有限元计算软件ANSYS对高桩框架码头进行数值模拟。通过现场勘查依托工程码头损伤情况,分别建立码头损伤前后的有限元模型,计算分析各级工况荷载下损伤前后码头构件的受力性能,计算结果表明面板底部裂缝及混凝土剥落对码头上部结构承载力影响不大。     

居于港区码头腹部的电厂排水头结构设计及处理方法

适应建设大型工程的可用深水海岸线日见匮乏,目前已有部分电厂的循环水取、排水头位置因海洋功能区划的统筹布置不可避免地与港区用地重叠,出现电厂取水头或排水头直接布置在码头面下方的局面。码头有高桩码头与重力式码头等2种结构型式,仅当电厂的取、排水头结构体在横穿重力式码头时将成为码头的一部分,共同承担传导上部荷载至地基以及保证港区安全的使命。因其埋设在码头腹部内,将与码头共同建设。该文结合厦门嵩屿电厂工程实例,详细介绍电厂循环水排水头部埋设在码头内与港区码头共建的可实施性。实践表明,该方案是可行与合理的。     

无波浪力重力式码头稳定性可靠指标的简化计算

研究了无波浪力情况下重力式码头的抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算方法和简化设计方法.通过Monte Carlo模拟和统计分析,确定了重力式码头抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的统计参数和概率分布;提出了抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算方法和计算式,并根据11个方块码头、8个扶壁码头和25个沉箱码头的JC法可靠指标计算结果分析确定了简化计算式和简化设计式的系数.研究表明,同种类型重力式码头抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的均值系数和变异系数基本为常数;采用简化式计算的重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标与JC法的计算结果非常接近.     

码头含裂缝面板静载试验及安全性分析

为加强港区码头安全管理,通过现场静力荷载试验,测试已经出现裂缝的面板在试验荷载作用下的应变、挠度和裂缝宽度变化等行为,检验面板受弯、受剪等承载能力是否满足设计要求,评估面板的安全性和使用性。结果表明:试验过程中码头面板近支座截面最大应变、面板跨中最大挠度、面板裂缝宽度变化均在正常范围内,码头面板存在的收缩变形型裂缝对面板承载力影响不大,面板承载力和安全性满足设计要求。     

无波浪力重力式码头稳定性可靠指标的简化计算

研究了无波浪力情况下重力式码头的抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算方法和简化设计方法.通过Monte-Carlo模拟和统计分析,确定了重力式码头抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的统计参数和概率分布;提出了抗滑、抗倾稳定性可靠指标的简化计算方法和计算式,并根据11个方块码头、8个扶壁码头和25个沉箱码头的JC法可靠指标计算结果分析确定了简化计算式和简化设计式的系数.研究表明,同类型重力式码头抗滑、抗倾稳定性计算中抗力和荷载效应的均值系数和变异系数基本为常数;采用简化式计算的重力式码头抗滑、抗倾稳定性可靠指标与JC法的计算结果非常接近.     

水平荷载下底梁式全直桩码头横向荷载传递规律

针对常规内河全直桩高桩码头抵抗水平力差的缺点,提出了底梁式全直桩高桩码头结构,并对此结构进行了室内模型试验和数学模型试验.在室内模型试验中首先利用方程分析法和量纲分析法作相似分析,得到试验模型相似参数,然后通过一系列的前期土工模型试验对模型材料进行配制和选定,并在此基础上进行水平荷载作用下的码头结构-桩-土的试验.通过对比分析两种方法在水平荷载作用下结构的桩身位移、应变、弯矩和剪力,以及横梁和靠船梁的轴力,从而探讨结构的横向荷载传递规律.结果表明底梁式全直桩码头能较好地抵抗水平力的作用,可供同类工程设计参考.     

盐城港卸荷式地连墙结构码头离心模型试验

盐城港滨海港区拟建的第一座10万t级通用泊位码头采用了分离卸荷式地连墙板桩结构,码头所处地基中存在一层厚约5.3 m高压缩性黏土。鉴于上述高压缩性黏土层与码头前沿泥面线相近,对码头结构稳定性可能存在较大影响,为此开展了土工离心模型试验,对码头设计方案稳定安全性进行了验证。模型试验模拟了极端低水位这一最不利水位条件,同时按最不利的加载顺序模拟码头面竖向荷载的施加,试验测量了码头地连墙、锚碇墙和两排直立灌注桩的弯矩、地连墙在锚着点处的侧向位移和锚杆拉力。结果表明,墙桩弯矩和锚杆拉力最终趋于稳定,地连墙锚着点位移和地连墙倾斜度均处于合理区间,码头结构整体稳定,从而验证了该板桩结构设计方案的合理可靠性。     

棱铛麦河桥荷载试验及承载能力评定

为了解棱铛麦河桥的实际受力性能及工作状态,以评判该桥实际承载能力能否满足扩建后通行能力要求,结合该桥施工图纸及养护资料,对该桥进行了荷载试验,得出该桥的实际承载能力,为该桥的加固改造提供资料。