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。

基于响应面法的高桩码头船舶靠泊结构响应预测研究

为解决在役高桩码头在船舶靠泊时的响应预测预警问题,提高高桩码头的结构损伤监测和评估效率,基于某高桩码头实例,利用Midas/GTS NX软件建立了考虑桩-土相互作用的高桩梁板式码头三维有限元模型;研究船舶靠泊时的高桩码头结构失效模式并确定了响应面参数,建立了高桩码头结构响应的响应面方程;对响应面方程进行拟合优度检验、F检验和t检验,验证了方程的准确性,同时分析了各影响因素对不同结构响应的显著性;最后通过误差分析对高桩码头结构响应的预测结果进行评价。研究成果可以为高桩码头结构的响应预测提供借鉴。

高桩码头梁板架设机研发及应用

随着国内高桩码头装配式程度不断增加,对上部结构的预制构件安装技术提出更高的要求。文章介绍了一种高桩码头梁板架设机,包含过跨装置、主机结构、自动化吊具3部分,并配套码头架梁数字化监控系统。架设机具备快速吊装、自动化过跨、构件三维姿态调整的功能,预制梁安装工效可达9榀/d,预制板安装工效可达10片/d,安装精度达到1 cm,容许作业波高可达到2 m。该设备在福州港18~21号泊位成功应用,大幅改善了水上施工环境,有效减少了现场作业人员,提升了施工质量和效率,保障了现场施工安全,推动了水运工程行业智能建造技术进步。

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。

高桩梁板码头面板对结构内力的影响分析

依据有限元空间分析理论,选取某码头第一结构分段作为分析对象,建立空间模型,在假设的两种工况下分析面板对结构内力的影响。模拟结果表明,高桩梁板码头中码头面板宽度及面板与梁的连接关系是影响内力匀化效果的关键因素;码头面板宽度控制匀化荷载的效果,而厚度对匀化的作用不明显;控制外荷载是水平荷载还是竖向荷载是影响模型选取空间模型还是平面模型的重要条件。因此,在码头设计时,应充分考虑码头面板匀化水平荷载的作用,减小码头结构中关键构件的尺寸,节约成本。

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。

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。

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。

梁板式高桩码头结构整体可靠度计算方法

在环境条件和使用荷载作用下，高桩码头结构损伤和承载力降低是普遍存在的问题。在役梁板式高桩码头结构安全评估，是保证港口设施安全运行的必要措施。结构整体可靠度是结构安全评估的核心指标，但目前尚未建立结构整体可靠度计算的有效方法。基于非线性有限元数值模型，采用蒙特卡罗模拟技术确定了典型梁板式高桩码头结构整体极限承载力概率分布模型及其统计参数，研究了损伤位置、损伤程度和损伤数量等对极限承载力概率分布及其统计参数的影响，明确了无损结构整体极限承载力概率分布模型及其统计参数可用于损伤结构分析。将结构整体极限承载力作为结构抗力随机变量，采用一次二阶矩法计算结构的可靠指标，建立了一种在役梁板式高桩码头结构整体可靠度计算的有效方法。

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。

高桩梁板式码头整体优化设计

研究了以工程造价为目标函数的高桩梁板式码头的优化设计模型,采用动态规划法、搜索桩数最少法、穷举法等优化策略,通过具体算例对码头整体布置和局部构件进行优化,提出了优化的高桩码头的断面尺寸、布置型式。为工程规划设计提供方便的设计方法。

基于可拓理论的梁板式码头耐久性评价

针对水运工程的结构耐久性评价,基于可拓理论,并结合熵权法建立了码头的结构耐久性评价模型。将评价模型应用于某梁板式码头中,评价结果表明:此码头的耐久性等级为二级,由计算得到的特征向量值可具体定量为1.78级,在此码头近期的质检报告中其耐久性评价等级也为二级,与笔者所建立评价模型得出的结果相符。该评价模型可以将原本模糊的耐久性等级评价问题定量化,具有一定的应用前景,对结构的耐久性评价具有参考意义。

梁板式码头检测实例及分析

梁板式码头的梁板系统底部长年处于高温、高盐、高湿的恶劣工作环境,很容易产生诸如钢筋锈蚀、混凝土胀裂、剥落等损伤,严重影响梁板式码头的安全性和耐久性。但在梁板式码头的检测和评估方面,有许多值得探讨和有待完善的地方。结合工程实例介绍2座梁板式码头的检测、评估过程,并对检测结果进行对比分析,其作法及经验可供工程界同仁参考。

陡坡岩面上立柱梁板式码头结构方案探讨

介绍适宜陡坡岩面上的立柱梁板式码头结构方案,分析设计考虑的主要因素和对策,探讨在不同使用要求和荷载条件下的适应性和优、缺点。

高桩码头板梁式上部结构的一种简化计算方法

以武汉红钢城码头整体模型试验资料为依据,在用平面简化计算法及空间有限元等法进行计算的基础上,从调整支座弹性系数及梁板受力按刚度分配方面考虑,提出一种既考虑码头上部结构空间受力性质,又能沿用弹性支座连续梁计算方法的一种简化计算法—刚度比率法.

高桩梁板码头体系可靠度计算及寿命预测

氯离子侵蚀是造成高桩梁板码头钢筋锈蚀、承载力下降、寿命缩短的首要原因。通过分析海洋环境下高桩梁板码头钢筋锈蚀的全过程,以及码头构件抗力衰减的影响因素,在蒙特卡罗法的基础上,抽样时采用超拉丁立方抽样方法,计算了高桩梁板码头体系可靠度,最后给出了某码头横梁钢筋锈蚀深度及体系可靠度随时间的变化曲线,并根据体系可靠度变化曲线预测了码头寿命。寿命预测结果较为合理。。

通风措施对于改善高桩码头上部结构耐久性的模拟分析

考虑到近海地区形成的盐雾易于在高桩梁板式码头的梁格空间内聚集,码头上部结构面临严重的大气区锈蚀风险,为从源头上降低锈蚀风险,基于优化结构物通风的思想,运用数值模拟方法构建了多组自然通风和单独设置风道的辅助通风模型模拟实际高桩码头梁格空间流场变化。结果表明,在自然通风组中当遮挡比为1.15时,梁格空间内自然通风形成的流场扰动最弱;针对处于这种不利情况下的码头结构,提出3种辅助通风措施(梁上开孔法、板上开孔法、联合开孔法),对其效果进行了对比。3种措施的开孔半径对梁格内部的空气流通特性变化趋势影响不大;孔径变小会大大降低梁格进风口区域空气的风速;结合施工难度和成本综合分析得知,板上开孔方案最优。

高桩码头梁格空间通风孔设置对盐雾消散的影响

海洋环境下高桩码头梁格空间盐雾集聚极易使码头纵横梁混凝土结构发生腐蚀,对码头结构的耐久性造成不利影响。运用有限元软件ANSYS流体动力学CFD模块,建立高桩码头梁格空间三维模型,通过改变不同的纵梁开孔方式,分析高桩码头梁格空间底部盐雾易集聚区域的风速和压强变化规律,对比不同开孔方式对盐雾的消散效果,并对开孔方式进行优化。结果表明,纵梁设置通风孔能有效改善梁格空间的气流分布,孔布置在纵梁两端距离横梁1.2 m时,对盐雾的消散效果最明显。

墩柱梁板式码头结构在三峡库区的破坏分析

大桩柱、大跨度的码头结构是适用于三峡成库后库区中的新型码头结构形式。墩柱梁板式码头结构不仅有利于提高排架间距,同时也能避免大桩柱直接承受船舶的撞击。以重庆市纳溪沟码头为例,针对墩柱梁板式码头结构的力学性能,初步探讨了该结构形式的码头在三峡库区中的破坏形态和裂缝的发展趋势,为该结构破坏模式的研究提供依据。