中小型高桩梁板式码头结构优化研究

以某旅游休闲码头工程为依托,以结构安全、节省投资为目标,对常规的高桩梁板式结构,通过优化桩基布置、调整结构分缝型式、设置大刚度靠船块体和挡浪边板,提出一种适应于中小型码头的新型高桩梁板式结构。经技术经济比较,优化后的结构可节省工程投资达623万元。同时针对该结构空间特征显著的特点,对其三维计算模型模拟原则、单元类型选择及桩基与上部结构的连接拟合进行分析研究,给出指导性意见,可为类似项目的结构设计提供技术借鉴与参考。

装配式护岸在上海市某内河航道工程中的应用

针对装配式护岸在软土地基条件下的内河航道建设中应用较少的问题,进行装配式桩基护岸研究,并结合具体工程案例,提出装配式低桩L形护岸、装配式高桩承台护岸、装配式高桩墩台护岸3种型式,从布置选型、结构分段、构件连接、吊运安装等方面进行系统论述,为装配式护岸在软土地基条件下的内河航道建设中的应用提供思路。

高桩梁板码头系船柱下方空间穿管结构设计

为提高高桩梁板码头下方空间的利用率,并使管线敷设更为有序化和集约化,结合工程案例,提出了在系船柱结构基础内穿管的设计理念,有效缩短了管线路径、减少了转弯接头。对比预留孔和预埋套管2种敷设方式,从结构受力、耐久性、施工期安装和使用期检测等多方面综合考虑,提出了推荐方案。通过Midas Civil三维软件单元建模,对系船柱扩大段等各节点进行复核计算分析,并在施工完成后,对系船柱进行原位加荷测试试验,双向验证系船柱基础下方开孔对码头结构的整体稳定性影响较小,码头结构安全可靠。

高桩梁板式码头设计尺度标准化研究

本文探讨了高桩梁板式码头设计标准化的问题,借鉴工业设计标准化思路,提出了基于高桩梁板式码头设计尺度标准化的方法。通过大量设计项目总结、已建工程调研和文献查询,统计分析并总结了高桩梁板式码头构件尺寸、设计尺度标准化体系的制定方法,明确了设计尺度标准化的分类标准和确定原则,形成了具有代表意义的设计尺度标准化成果,为高桩梁板式码头设计标准化研究提供了数据基础。

基于管桩的全装配式桥梁设计与应用

采用高强管桩与预制板梁固结形成框架体系的结构,称之为桩板式结构。13m桩板桥为首个基于管桩的全装配式标准跨径的桥梁结构,管桩、盖梁及主梁均为工厂化预制,桩基采用打入法施工,在桥梁建设领域实现了标准化设计、工厂化生产、装配化施工。首先从设计的角度介绍了柱-盖梁、管桩-柱关键节点连接的构造和受力特点,继而以实际工程项目给出打入法施工的单桩竖向承载力以及终锤贯入度的计算方法,最后给出管桩施工质量主要控制要点。通过计算和分析表明,管桩的节点连接受力可靠,打入法施工的单桩竖向承载力以及终锤贯入度应先按估算公式计算,用试桩试验进行确定,最终施工以桩长和贯入度进行双控。

适应“平疫转换”的医疗建筑改造加固结构设计关键技术研究

应急医疗建筑改造中,会遇到80、90年代设计的承重砖墙结构。砖墙承重体系,楼板一般是预制预应力空心板,预制板就搁在砖墙上,有些有圈梁、但构造柱很少。根据抗震鉴定要求,需要增设构造柱,如采用现浇钢筋混凝土构造柱,需要在砖墙侧面现浇混凝土。结构改造设计时应综合考虑材料可得、施工便捷等原则,在兼顾结构安全的同时也需以建设周期为主要因素抉择,从而提出创新加固方案。

钢抱箍支撑系统在长江高桩码头现浇混凝土梁板结构施工中的应用

钢抱箍支撑体系因其具有加工简单、施工方便等特点,近年来被广泛应用于不宜采用支架法或地基承载力差的环境下的桥梁盖梁支撑体系。鉴于宏波码头上部现浇混凝土梁板结构处于长江高水位施工,其周边环境复杂、工期十分紧张,导致原混凝土基础和满堂支架法不具备施工条件。通过方案比选后最终选用了钢抱箍和型钢支撑体系,满足了现浇混凝土梁板结构耗时短、施工方便的要求^([1])。所取得的经验可为今后在高水位或基础承载力差等受限空间时的工程建设参考。

公路下穿铁路桩板结构方案设计难点及对策分析

以某新建公路工程下穿高速铁路为实例,分析研究桩板结构下穿高速铁路的设计难点,提出方案可行性、结构桩基布置、施工方案选择等难点的具体设计方案。研究表明,采用桩板结构下穿高铁桥梁工序简单、工期较短、方案合理;桩板结构应合理布置桩基间距,避免在高铁桥下布置桩基;桩板结构现浇模板应根据项目特点合理选择,在冻土环境下,宜采用碎石垫层加木模的形式作为现浇方案。

地铁隧道上方的超高层住宅基础设计

佛山某超高层住宅项目二期,在其超塔楼住宅地下室底板正下方有佛山6号地铁规划线自西至东穿过,由于超高层住宅基础及主体施工在前,地铁隧道主体结构施工在后,地铁要求在其保护范围内,除了在地铁中心线允许施工一排基桩外,其余范围均不得设置基础,为了满足地铁保护办的要求,本工程在地铁隧道两侧及地铁中心线设置了大直径旋挖桩基础,并利用地下室底板厚板作为转换构件,托换了上部结构需要的剪力墙等竖向构件。通过不同的计算程序的对比计算分析,可知道本工程的隧道上方的厚板转换方式基础设计安全可靠,转换厚板的竖向变形也满足对地铁主体结构安全的影响。

无支撑基坑变形特性的三维有限元分析

建立三维有限元模型对采用格型地下连续墙和高桩梁板地下连续墙围护结构的船坞基坑进行分析,计算中假定土体为横观各向同性体,考虑土与结构的共同作用以及土体分区开挖.通过分析实测数据和计算结果,研究了无支撑船坞基坑开挖过程中格型地下连续墙和高桩梁板地下连续墙的变形特性.计算结果表明,船坞基坑围护结构的变形性状受其结构形式以及施工工况的影响,基坑内部桩基对船坞基坑围护结构变形影响较大,船坞基坑的开挖对临近基坑的影响很小.

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.

高桩梁板码头结构设计中的空间有限元分析

选取湛江某高桩码头结构段为工程实例,利用通用有限元软件ANSYS对高桩梁板式码头进行空间有限元分析。为了能较真实模拟码头结构的受力状态,研究和建立了多种不同的有限元模型,在相同使用荷载组合作用下,通过多种不同模型的计算结果对比分析,找出不同计算模型作用效应的差异和受到的影响,提出较为合理的空间数值计算模型和若干建议,以供梁板高桩码头设计者参考。

高桩梁板式码头空间结构计算中忽略面板作用的方法

针对最新颁布的《高桩码头设计与施工规范》中的建议——高桩梁板式码头按空间结构计算时,宜忽略面板的作用来计算纵梁和横梁的内力,选取湛江某高桩码头工程的一个结构段为工程实例,采用有限元分析软件ANSYS建立多种空间结构计算模型,研究两种忽略面板作用的建模方法,并通过对比各模型的计算结果,分析高桩梁板式码头空间结构计算中面板刚度发挥的作用。对比结果表明:把面板的弹性模量设成一极小值是高桩梁板式码头空间结构计算中忽略面板作用较为简便且可行的方法,为高桩码头设计者提供了参考。

梁板式高桩码头极限承载力概率分布

极限承载力概率分布是结构可靠度计算要解决的主要问题之一。针对在役高桩码头结构安全评估问题,选择结构材料性能参数与几何尺寸参数为随机变量,基于非线性有限元数值模型,采用蒙特卡罗法建立典型梁板式高桩码头极限承载力概率分布模型及统计参数。研究了水平荷载作用下无损结构的极限承载力概率分布及损伤位置、损伤程度和损伤数量对高桩码头极限承载力概率分布及统计参数的影响。结果表明:水平荷载作用下无损结构的极限承载力概率分布为正态分布,损伤位置、损伤程度和损伤数量不影响结构极限承载力的概率分布。在水平荷载作用下计算损伤结构的可靠指标时,可以采用无损结构极限承载力概率分布及统计参数进行计算。

墙后堆载下高桩承台式防汛墙变形规律研究

上海市防汛墙墙后堆载问题客观存在,且因此造成的防汛墙损坏近年来时有发生。如何解决墙后堆载带来的安全隐患是上海市水务管理部门亟待解决的问题。通过理论分析,从堆载的影响因子和非堆载的影响因子两方面,研究并得出了墙后堆载下高桩承台式防汛墙的变形规律,为上海市制定防汛墙墙后堆载限制要求提供理论基础。

高速铁路CFG桩桩板复合地基工后沉降数值模拟

基于典型段体积元,建立三维有限元模型,通过数值模拟计算分析高速铁路CFG桩桩板复合地基工后沉降（简称＂工后沉降＂）及其影响参数。结果表明：桩底部处有明显的下刺入现象,桩顶由于褥垫层较薄且其模量较大而使刺入不明显;桩长的增加可以有效减小工后沉降,它是决定工后沉降大小的主要参数之一;当桩体模量达到10 GPa时,若再继续增大,对工后沉降的影响不大;在3-6倍桩径范围内,桩体间距宜取较大值作为设计桩体间距,在此设计间距范围内工后沉降变化不大,且方便施工,节约造价;一定厚度（0.2-0.4 m）和模量（120-200 MPa）的褥垫层可以有效调节桩体的刺入现象,减小工后沉降的发生;钢筋混凝土板模量对工后沉降的影响与桩体模量相同,其厚度不宜小于0.4 m;路堤高度不是决定工后沉降的主要参数。

基于靠泊等级提升的高桩梁板码头加固改造方法

以靠泊等级提升为目的的码头加固改造是当今世界码头工程建设的一种主要方式。以上海港主要码头结构加固改造为例,系统地介绍了基于靠泊等级提升的高桩梁板码头结构加固改造方法,可为今后类似工程提供参考和借鉴。

桩板复合地基对高速铁路路基沉降影响分析

以沪宁城际铁路客运专线为背景,在实测数据的基础上,通过预测计算分析,证明了桩板复合地基能有效地降低高速铁路无砟轨道路基结构的沉降,使其工后沉降量满足扣件的调整需要和线路竖曲线圆顺的要求,为正在建设的客运专线提供技术支持。

大型高桩梁板式码头数模计算与物模试验比较分析

物理模型试验一直是解决新型结构或复杂课题的重要手段,数学模型技术与计算机技术的结合是解决工程问题的有效方法。采用物理模型试验和数学模型计算相结合的方法来分析某大型高桩梁板式结构,该结构特点是长桩、深梁、大跨度、大荷载。通过比较分析,发现数学模型计算和物理模型试验数据基本吻合,从而确保了码头结构设计的可靠性,并进一步丰富和完善了码头结构试验和计算手段。

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。