不规则波作用下桩基-重力式复合结构码头面板的动力特性研究

利用大型有限元计算软件ANSYS的参数化语言APDL进行二次开发,对波浪上托压强作用下桩基-重力式复合结构码头面板的动力特性进行研究,结果表明:1)波浪缓变压强作用下码头面板内力的动静力计算结果基本相等,缓变压强的动力放大作用很不明显;2)波浪冲击压强作用下码头面板内力的动力计算结果随着冲击压强频率的增大而迅速减小,当冲击压强频率大于80 Hz后,动力计算结果约为静力计算结果的0.2倍。

桩基-重力式复合结构码头的有限元分析

通过大型有限元计算软件ANSYS,对荷载作用下的某桩基-重力式复合结构码头内力进行三维空间有限元分析。选择两种不同地基模型来模拟沉箱与地基的相互作用,结果表明,文克勒地基模型与半无限空间地基模型,除沉箱地板内力有一定差别外,码头结构其它部位内力基本相同,且两种模型中桩基与底部沉箱的连接处的节点应力较大,设计时有必要对此处进行加强。

桩基-重力式复合结构码头的优势及存在问题

介绍现有的几种码头结构形式,并与桩基-重力式复合结构码头对比,分析复合结构码头的结构特点,与现有结构形式相比所具有的优势以及运用于实际时需要妥善解决的问题。结果表明,桩基-重力式复合结构是一种很有前途的新型结构,但缺少工程实例,需要进行相关研究,为实际运用做准备。

桩基-重力式复合结构码头反射系数与波峰面高度研究

通过二维波浪水槽物理模型试验,研究了桩基-重力式码头前沿波浪反射系数与波峰面高度随码头面板相对底超高、波陡以及相对波高等不同影响因素的变化规律。结果表明:桩基-重力式码头前沿波浪反射系数随码头面板相对底超高、波陡以及相对波高等因子变化不大,其值基本介于0.3～0.5之间;码头前沿波峰面高度随合成波高的增加成线性变化。文章依据试验结果拟合了确定码头前沿波峰面高度的简化计算公式,可供确定桩基-重力式码头面高程参考。

船舶撞击荷载下桩基-重力式复合结构连接节点响应分析

桩基-重力式复合结构的连接节点处受力集中、应力大,且两种材料之间的连接,是该结构最关键和薄弱的部位。利用ABAQUS软件建立桩基-重力式靠船墩模型,分析连接节点在船舶撞击荷载下的响应,并研究不同因素的影响。结果表明,在船舶靠泊撞击荷载下,桩基-重力式复合结构前排连接节点的位移和受拉损伤系数峰值略大于后两排,最大主应力峰值出现在前排桩与沉箱连接节点前侧。桩的埋入深度应不小于1倍桩径,当埋入深度超过1倍桩径后,增大埋入深度对改善连接节点受力特性效果不明显;增大桩径尺寸是改善连接节点的受力特性最有效的措施,提高沉箱高度是改善连接节点的受力特性较为经济合理的措施。同时,可设置构造措施提高连接节点的承载力。

新型桩基-重力式复合码头结构的可靠度分析

针对外海深水条件下码头结构面临的浪大流急的恶劣环境挑战,结合常规桩基与重力式码头结构的优点,采用重力式沉箱与桩基相结合的新型复合结构,可有效节约施工工期,减少工程费用。通过与试算工程传统结构的比较,确定和优化了复合结构断面设计和参数。借鉴重力式结构计算模式,考虑复合结构的材料性能、几何参数和设计荷载等随机变量,用JC法计算新型复合结构的抗滑、抗倾可靠指标,结果表明该复合结构是合理的。

板桩-重力式复合结构码头注浆加固方法研究

随着全球水运规模不断扩大,船舶技术不断进步,许多老旧码头需要进行改造以满足船舶大型化的需求。本文结合某工程采用钢板桩加固原有方块码头的案例,对板桩—重力式复合结构码头建立了Plaxis限元分析模型,讨论了码头后方回填料注浆宽度、注浆深度及注浆强度对前墙板桩结构内力的影响。研究结果表明:码头后方的回填料注浆加固能够有效减少板桩内力。随着码头后方回填料加固宽度增大,加固深度加深,板桩内力不断减少,当加固范围超过后方回填料的主动破裂面范围后,板桩内力变化较小。同时随着注浆强度提高,板桩内力减小,当注浆体超过一定强度后,注浆体强度足以阻挡滑弧面的形成,板桩内力变化较小。

基于ABAQUS的斜桩-重力式结构靠泊撞击力

通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的复合结构撞击力动力放大系数也相同;在进行斜桩-重力式结构设计时,当船舶有效撞击能量大于1 350.4 k J时,靠泊撞击力分项系数按规范取1.5偏小;当设计船型为30万吨级油船时,推荐靠泊撞击力分项系数取2.12。

CFG桩-网复合结构软基加固技术及其实际应用

研究目的:探讨有关CFG桩加固软土地基的设计、施工等方面的问题。研究方法:通过CFG桩-网复合结构加固上海某高速铁路试验段深厚软土地基的工程实例,对该法处理软土地基的设计方法、施工工艺、质量检验方法及注意事项进行了详细的阐述,并对其加固软基机理进行了较为深入的分析和探讨,对两种不同桩长的加固效果、在路堤荷载下的沉降变形规律、土工格栅的应力应变等进行了相关试验和现场测试研究。研究结果:桩长为27 m穿透软土层的CFG桩-网复合结构,填筑施工完成8个月后能满足高速铁路(有碴轨道)对软土路基承载力和工后沉降5 cm的要求,为应用CFG桩加固技术进行深厚软基处理的设计、施工与质量检验等提供了可靠的数据和参考依据,为我国在软土地区修建客运专线积累了宝贵的经验。

动水压力对桩基--重力式结构地震响应的影响

选取大连新港原油码头复合结构的全直桩方案为背景,采用ABAQUS有限元软件,对考虑动水压力作用下深水桩基-重力式复合结构进行了地震动力响应数值分析,研究不同水深和地震波作用下结构墩台和沉箱位移响应及桩身剪力和弯矩响应。研究结果表明:考虑动水压力作用时,地震响应对结构的影响更加显著,且其影响随水深的增加呈递增趋势。地震中,结构上、下部分相对加速度的差异导致桩基弯矩峰值总在桩基与沉箱连接处出现,同时,动水压力会增加薄弱处的应力集中现象,使结构更容易被破坏。

板桩-重力式码头组合结构的计算

以重力式方块码头港池浚深升级改造为例,通过采用截面法,将板桩和重力式结构的协同作用有效地联系起来。板桩结构内力采用竖向弹性地基梁法计算,重力式结构直接采用现行《重力式码头设计与施工规范》中规定的方法进行计算。通过两种结构的联合迭代计算,得出板桩内力和重力式结构抗倾抗滑稳定性及基床顶面应力。

规则波作用下桩基-重力式靠船墩受力特性研究

利用Flow-3D建立三维数值波浪水槽,模拟规则波对桩基-重力式靠船墩的影响。文章分析了下部沉箱、中部桩柱、上部墩台的动压强随时间的变化规律;并研究了沉箱高度的变化对各组成部分表面动压强及波浪力的影响。研究表明:(1)随着压强测点位置高程的增加,沉箱表面的压强逐渐增大,桩表面的压强先增大后减小,在静水面处达到最大,墩台表面的压强逐渐减小;(2)随着沉箱高度的增大,靠船墩各组成部分的动压强也随之增大,且沉箱高度的变化对沉箱下半部分、桩身静水面以上部分、上部墩台的压强影响较小,对沉箱上部和桩身水下部分的压强影响较大;(3)沉箱所受的正向波浪力随沉箱高度的增加而增大,桩所受的正向波浪力变化则呈相反趋势,墩台的正向波浪力变化不大。

重力式码头水下挤密砂桩复合地基设计

挤密砂桩加固软土所形成的复合地基具有较高的承载能力,因而使得在这种复合地基上建设重力式结构成为可能。以洋山深水港区东港池码头工程为背景,介绍了在水下挤密砂桩复合地基上建设重力式码头的设计技术。

浅谈复合式码头结构—板桩码头与重力式码头相结合的码头结构

分析板桩与重力式相结合的复合式码头结构计算原理及施工注意事项。

桩基重力式支护结构的不同计算模型

桩基重力式支护结构由重力式胸墙和双排桩组成,是一种半刚性半柔性支护结构。对该结构的设计,相关单位根据规范采用平面钢架弹性支点法计算下部双排桩,同时将上部胸墙简化为悬臂梁进行计算,但由于胸墙为刚性体,受力特征及对双排桩的约束与悬臂梁不同。为了系统研究该结构在不同计算模型中的变形及内力分布特征,对比规范设计和实体模型的计算结果。结果表明:参照相关规范设计时,上部胸墙产生线性位移,后排桩的弯矩及剪力都大于前排桩;而在实体计算模型中,上部胸墙发生平动位移模式,由于基坑开挖受到主要的土压力差作用,前排桩产生的弯矩和剪力都大于后排桩。

软土地基上的重力式沉箱结构选型

对软土地基上的重力式沉箱结构,从提高地基承载力的角度分析增加基床厚度(基床下部换填)、振冲碎石桩处理、增加沉箱宽度等措施对结构方案的影响,并推荐合理的方案。同时分析基础换填、碎石桩地基处理设计需重点关注的问题及解决方法,供设计参考。

沿海铁路桩—网复合结构地基沉降的试验研究

通过温福高速铁路软土路堤试验段工程,对桩-网复合结构形式加固的软土地基,以现场实测资料为验证,分析了桩-网复合结构处理深厚软土地基的沉降规律,利用数值计算方法进行工后沉降推算。

浅议加固土桩在重力式挡墙深层软基中的应用

加固土桩是目前工程中处理深层软基的一种常用方式,其主要作用在于提高软土地基的承载力、减小地基沉降,以满足工程的地基承载力和变形要求。该文以重力式挡墙的深层软基处理为例,阐述了加固土桩在重力式挡墙软基处理中的应用。

一种基于设备提升的重力式码头结构加固方法

针对某内河码头固定吊机设备提升,提出在固定吊基础后方设置桩基、对重力式码头结构进行局部加固的方案。通过分析,得出了一种适合的码头改造后抗倾覆、抗滑、整体稳定性、基底应力等验算的简化公式,方案中桩基对原有重力式结构的抗倾覆作用明显,对码头整体稳定性也有一定积极作用,加固方法可为类似工程改造设计参考。

沿海铁路桩—网复合结构地基沉降的试验与理论研究

通过温福高速铁路软土路堤试验段工程,对桩-网复合结构形式加固的软土地基,以现场实测资料为验证,分析了桩-网复合结构处理深厚软土地基的沉降规律,利用数值计算方法进行工后沉降推算,并研究了桩-网复合结构地基的沉降计算方法。