基于ANSYS的双向预应力箱板式高桩码头有限元分析

本文介绍了利用ANSYS有限元软件对双向预应力箱板式高桩码头进行有限元分析时的建模方法。分析了箱板式高桩码头在自重作用下和正常使用期的位移和应力状态,以及不同部位的横向有粘结预应力钢筋和纵向无粘结预应力钢筋的变形情况。通过预应力钢筋的变形情况可进一步得出预应力钢筋的应力变化情况,可作为最初预应力张拉时控制张拉应力大小的依据,使预应力钢筋的作用在码头正常运行过程中得到更有效地发挥。

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。

箱板式高桩码头简化计算方法比较

阐述了箱板式高桩码头的结构特点,介绍了经验系数法(英国BS8100-85)、等代框架法、虚拟交叉梁法等方法的使用条件,以及计算方法。以具体工程实例验证了3种计算方法应用在码头结构中的可行性。3种方法计算比较简便,可通过手算或借助简单的计算程序实现,并将3种计算方法的计算结果与有限元数值计算结果进行比较。结果表明,虚拟交叉梁法与有限元数值计算结果最为接近,等代框架法次之,经验系数法相比较为保守。

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。