一种创新的码头结构新型式——整体箱板式高桩码头结构设计与施工技术

阐述了传统高桩码头结构在耐久性、整体性方面存在的主要问题,针对问题提出了几个新的设计理念,并据此设计了一个创新的码头结构方案.其要点是上部结构采用双向预应力整体箱板结构,桩基采用全直桩基础.上部结构沿码头纵向分段拼装,按短线匹配法箱梁预制施工技术进行设计,在纵向分段预制时形成横向无粘结预应力构件,预制的纵向分段在桩基上安装后,在预留的孔洞及管道中进行预应力张拉,形成纵向粘结预应力.在整体箱板与桩基连接处,采用三向预应力纤维混凝土.施工完成后,一个标准段码头的上部结构形成一个整体箱板.文中通过2个案例,从设计、施工、工程量及经济指标等方面论证了本方案的优越性及其推广应用价值.

整体箱板式高桩码头地震响应数值模拟分析

针对整体箱板式高桩码头的地震响应,利用ABAQUS软件创建有限元与无限元耦合的弹塑性损伤模型。通过非线性有限元分析,研究了码头在EIcentro波、Kobe波和Northridge波作用下结构的力学特性与抗震性能,分析了面板、桩基的动力响应及损伤特性。研究表明,码头结构的地震响应随着地震强度的增大而增大,地震波频谱特性对结构地震响应的影响较大;上部结构纵向预应力筋的设置能很好地保护桩顶节点,减少桩顶位移;桩基在泥面处及土层交界面处是结构响应较为强烈的部位;阻尼耗散了大部分地震输入的能量,通过损伤耗能可以确定结构发生脆性破坏的时间节点。

ABAQUS在整体箱板式高桩码头三维数值模拟中的应用

针对整体箱板式高桩码头结构方案,利用ABAQUS软件对其进行三维有限元数值模拟。通过借助ABAQUS独有的蒙皮技术和用户子程序,分别实现了对桩基等构件内力的准确模拟和门机荷载的动态加载,并根据数值模拟结果对结构进行优化。将计算结果与ANSYS结果进行比对,两者基本一致,且细部结构模拟更为准确合理,表明本文借助ABAQUS平台所采用的模拟的方法更为准确可行。