分离卸荷式板桩码头结构动土压力分布特点研究

分离卸荷式板桩码头结构墙后土体因地震产生的震动土压力称为地震动土压力。地震作用下土容易发生液化现象,导致板桩产生较大的横向位移,同时桩的剪应力变化剧烈。本文采用数值分析方法,研究分离卸荷式板桩码头板桩墙后、海侧桩与陆侧桩后地震动土压力分布规律,得出卸荷承台及其桩基础的设置有利于减少地震作用所带来的板桩前墙后土压力对板桩墙的作用。海侧桩的设置承担一部分墙后土压力的功能,使得板桩前墙结构保持稳定。前墙墙后动土压力幅值的时刻接近拉杆拉力最大值出现的时刻。为后续工程抗震设计提供参考。

分离卸荷式板桩码头中地下连续墙的性状

针对分离卸荷式板桩码头中地下连续墙内力和变形情况复杂且无完善的计算理论的现状,利用原型观测技术获取某港区10万t级分离卸荷式板桩码头在港池浚深期及码头运营1a期内的监测数据,探究新型板桩码头结构中地下连续墙在各种工况下的工作性状。基于原型观测数据,推算分析地下连续墙和遮帘桩的水平位移,拉杆拉力,地下连续墙海、陆侧土压力及地下连续墙海、陆侧竖向钢筋应力,混凝土应变和弯矩。结果表明:分离卸荷式承台和遮帘桩能够起到卸荷作用,减小地基土层对地下连续墙的侧向压力;地下连续墙内力和水平位移较小,码头实际运行状态良好;码头进入满载期的地下连续墙弯矩绝对值最大,最大正负弯矩分别为891kN.m和-693kN.m(弯矩以墙体海侧受拉为正)。

分离卸荷式板桩码头中桩基-卸荷承台结构的卸荷机理研究

分离卸荷式板桩码头结构是在传统单锚式板桩码头结构的基础上通过前墙后方埋深的桩基卸荷承台结构承担部分荷载从而实现卸荷效应。为了研究该码头结构的卸荷机理,文章通过有限元数值模拟对分离卸荷式板桩码头结构在施工过程中的承载特性进行研究,并通过对比工程原型观测数据验证模型的正确性。在此基础上,通过对比单锚式、双排桩和分离卸荷式三种板桩码头结构在相同工况下的结构内力与变形以及应变能差异,分别探究桩基卸荷承台结构的双排桩和卸荷承台结构的卸荷效应及其组合后的影响。结果表明双排桩在水平方向通过自身抗弯能力与桩土间相互作用达到对前墙的遮帘作用,而卸荷承台在竖直方向形成土压力卸荷区减小前墙荷载,此外卸荷承台与双排桩之间能相互影响,增强系统的稳定性,提高桩基卸荷承台结构的承载能力与负荷比例,达到更好的卸荷效果。

地震特性对新型分离卸荷式板桩码头动力响应的影响

采用有限元对地震荷载作用下的新型分离卸荷式板桩码头动力响应开展研究,分析不同强度、不同类型的地震作用对分离卸荷式板桩码头结构内力的影响。计算结果表明:在不同特性地震荷载作用下,前墙-拉杆-锚碇墙和前桩-后桩-卸荷平台均能分别形成相对独立结构体系,保持整体受荷承载。结构最大值内力出现的时刻与地震加速度时程峰值的时刻是不对应的。随着地震峰值加速度的增大,各码头结构的最大内力值都有不同比例的增大,其中前墙弯矩增幅最大,锚碇墙弯矩和拉杆拉力的增幅次之,前桩和后桩的弯矩增幅最小;当地震峰值加速度相等时,Kobe波作用下的各结构最大内力放大系数总是大于El-Centro波作用时的值,结构的动力响应不仅仅与地震时程峰值大小有关,还需充分考虑频谱特性及波能密度等地震荷载特性的影响。

基于ABAQUS的分离卸荷式板桩码头受力特性

针对分离卸荷式板桩码头结构的受力变形特性,利用ABAQUS软件进行有限元数值模拟,从卸荷承台与胸墙间距、桩基截面尺寸和桩基排数3个方面对分离卸荷式板桩码头的受力变形特性进行研究,结果表明,加大桩身截面横向尺寸对前墙和桩基的受力变形特性影响较小,适当减小卸荷承台与胸墙间距、选用双排桩结构等可以改善码头受力变形特性,为工程实际提供一定参考依据。

分离卸荷式板桩码头土压力计算方法

分离卸荷式板桩码头在传统板桩码头后方增设桩基卸荷承台,从而有效地改善了前墙受力变形特性。针对分离卸荷式板桩码头的特点和土体的具体情况,利用极限平衡理论、微元分析法等建立分离卸荷式板桩码头前墙土压力、前排桩桩后土压力以及后排桩桩后土压力的计算公式。以某港区10万t级分离卸荷式板桩码头为例,建立有限元模型,将土压力公式结果与数值模拟结果进行对比分析。结果表明两者吻合度较高,提出的土压力计算公式可用,并可为类似工程设计和结构计算提供一定参考。

分离卸荷式板桩码头工作性状的静力分析

分离卸荷式板桩码头,作为近年来一种新型码头结构形式,在保持传统板桩码头优势的同时,可适用于深水泊位。目前,对其工作性状和工作机理的理论研究还不够成熟。为进一步了解其工作性状,利用有限元软件ABAQUS对某分离卸荷式板桩码头进行有限元建模和静力分析,分析卸荷承台及群桩设置的作用及工作性状,为码头设计及优化提供相关依据。

分离卸荷式板桩码头原型观测技术研究

根据分离卸荷式板桩码头的结构特点，结合唐山港京唐港区20#～22#泊位现场观测实例，详细介绍分离卸荷式板桩码头的观测技术、观测内容、仪器的选型及现场安装的研究情况。研究结果可对分离卸荷式板桩码头的原型观测方法提供参考。

分离卸荷式地下连续墙板桩码头运行初期前墙工作性状的观测与研究

唐山港京唐港区18#—19#泊位是我国首个采用分离卸荷式地下连续墙结构建设的深水板桩码头,是深水板桩码头结构创新相关研究的重要组成部分。通过分析研究该泊位在码头前沿疏浚期间和投入运营1 a后所进行的系统性原型测试成果,进一步了解和掌握码头前板桩墙的结构内力和变形情况。测试结果显示,在运营初期码头前墙的内力和变形均较小,进一步优化码头结构设计的空间取决于码头结构稳定后的内力与变形。

分离卸荷式板桩码头承载特性与结构优化设计分析

分离卸荷式板桩码头结构是一种新型板桩码头结构形式,其主要结构特点是在传统的单锚式板桩码头前墙后方安置一定埋深的桩基卸荷承台来达到对前墙的卸荷效应.以工程原型为参考,建立有限元数值模型,在控制桩墙单宽混凝土用量总和相同的条件下,以桩间距与桩刚度为参数建立数值模型组,以前墙与海陆侧桩的最大截面弯矩及其截面边缘应力为主要判断标准来评价结构参数变化对结构承载特性的影响.结果表明,在原型结构基础上,在维持桩墙单宽混凝土用量之和不变的条件下,适当增加桩间距和桩自身的刚度可使分离卸荷式板桩码头承载特性得到有效的优化,对工程实践有一定的参考价值.

PLAXIS数值模拟在分离卸荷式钢管板桩码头计算中的应用

选取加纳某钻井设备维修码头为工程实例,利用国际岩土有限元软件PLAXIS软件对分离卸荷式钢管板桩码头进行平面二维与空间三维有限元分析。探讨和对比了该新型码头结构在二维和三维模拟中与土体间的相互作用、前板桩与卸荷平台下桩基的内力与变形、拉杆的拉力等,同时对比了2D与3D简化模型的计算结果,找出不同计算模型下的差异与特点,提出若干模型简化的建议,为其他类似结构计算提供参考。

卸荷平台对分离卸荷式板桩码头中板桩力学性能的影响

针对板桩码头的不足而提出的新型码头结构型式——分离卸荷式板桩码头是我国首次提出的深水板桩码头。利用ABAQUS有限元软件分析分离卸荷式板桩码头结构的卸荷平台对分离卸荷式板桩码头中板桩力学性能的影响规律。结果表明:卸荷平台的存在能有效减小前墙上部受力,而对前墙下部受力较小。前墙所受土压力随平台宽度增加并无明显的变化规律,但随卸荷平台宽度增加而有所减小。前墙研究成果可供分离卸荷式板桩码头的结构设计参考。

分离卸荷式板桩码头数值模拟与分析

利用有限元软件对分离卸荷式板桩码头结构形式进行数值模拟。结果表明,荷承台的设置对分离卸荷式板桩码头影响较大,可为工程实际提供一定的依据。

分离卸荷式板桩码头中地下连续墙的性状

针对分离卸荷式板桩码头中地下连续墙内力和变形情况复杂且无完善的计算理论的现状，利用原型观测技术获取某港区10万t级分离卸荷式板桩码头在港池浚深期及码头运营1a期内的监测数据，探究新型板桩码头结构中地下连续墙在各种工况下的工作性状。基于原型观测数据，推算分析地下连续墙和遮帘桩的水平位移，拉杆拉力，地下连续墙海、陆侧土压力及地下连续墙海、陆侧竖向钢筋应力，混凝土应变和弯矩。结果表明：分离卸荷式承台和遮帘桩能够起到卸荷作用，减小地基土层对地下连续墙的侧向压力；地下连续墙内力和水平位移较小，码头实际运行状态良好；码头进入满载期的地下连续墙弯矩绝对值最大，最大正负弯矩分别为891kN·m和-693kN·m（弯矩以墙体海侧受拉为正）。

20万吨级深水板桩码头结构开发

为适应港口向大型化、深水化的方向发展,开发带肋板的20万吨级分离卸荷式板桩码头新结构。通过离心模型试验,分析20万吨级板桩码头新结构前墙与锚碇墙的水平位移和弯矩,并验证新结构的可靠性。研究成果将板桩码头建设水平从10万吨级提升到20万吨级。

新型深水板桩码头空间三维数值模拟研究

选取曹妃甸港区某10万t级码头为工程实例,利用国际岩土有限元软件PLAXIS 3D对深水板桩码头进行空间三维有限元分析。结果表明新型板桩码头结构沉降量与水平变位均较小,适用于深水条件,并通过对比分析,找出不同计算模型作用效应的差异和特点,提出较为合理的空间数值计算模型和若干建议,以供大吨级深水板桩码头设计者参考。

板桩码头结构研究现状及展望

板桩码头结构与重力式码头、高桩码头结构相比,具有工程造价低、施工工期短、节约岸线资源等优点。阐述目前我国深水板桩码头的2种主要结构——遮帘式板桩和分离卸荷式板桩的结构型式、工作机理及设计计算方法,并探讨板桩结构应用于淤泥质和粉砂质地区需解决的技术难题。

地连墙板桩结构在盐城港滨海港区的应用

江苏省盐城港滨海港区作为新港区,港区内在建、待建码头有重力式沉箱结构、高桩梁板结构,此次港区新建一个10万t级通用码头,经设计分析比选,码头设计采用了分离卸荷式地连墙板桩结构,此处码头区域内使用地连墙板桩结构型式具有良好的适应性,相对于重力式沉箱结构、高桩梁板结构,采用板桩结构型式具有一定的优越性。

地连墙板桩码头结构研究探讨

在码头建设过程中,地连墙桩码头最为常见。地连墙桩码头结构受力的有效控制直接影响到结构稳定性。针对地连墙桩码头结构作用展开分析,结合具体工程概况,码头设计采用了分离卸荷式地连墙板桩结构,此处码头区域内使用地连墙板桩结构型式具有良好的适应性,相对于重力式沉箱结构、高桩梁板结构,采用板桩结构型式具有一定的优越性。