南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警

高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

大潮差无掩护海域高桩码头靠船构件安装技术研究

高桩码头是一种应用较为广泛的码头结构,属于透空结构,对波浪不发生反射。其结构轻,砂石料用量省,对地基的适应性好。大型高桩码头的上部结构尺寸大,在水文条件复杂的环境下,具有较大的施工难度和风险,对施工设备和施工技术要求高。本文依托国内大潮差无掩护海域某高桩码头的施工,在综合分析施工现场各类影响因素的基础上,优化调整靠船构件设计和安装技术,顺利解决了靠船构件安装时遇到的难题,节约了施工时间和费用,可为后续此类工程的施工提供参考。

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。

全装配式高桩码头结构创新设计

针对传统高桩梁板码头预制构件数量多、运输量大,施工现场模板、焊接工程众多、施工空窗期少的设计短板,以连云港港某液体散货泊位为例,采用一种标准化、大构件、少节点的全装配式码头结构形式。考虑施工期安装工况,桩基采用三点支撑布置形式,上部结构根据功能分解为3个标准模块化预制构件,即预制横梁及前后预制π形板。通过桩基与预制横梁以直代弯新型钢结构桩芯、预制横梁与预制π形板钢筋套筒连接等关键节点连接技术,实现全装配式码头结构设计,同步配备附属设施、监测方案等成套设计技术,为全装配式码头在各类功能泊位中的推广应用提供借鉴。

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。

风电设备运输甲板驳船的靠泊方案设计分析

总结在海上风场建设过程中运输甲板驳船在安装机位点进行风电机组设备过驳吊装过程中3种锚泊方案,并通过数值分析方法仿真模拟运输甲板驳船的运动响应和锚泊系统系泊力情况,对比分析3种锚泊方式的优劣和适用范围,为海上风机吊装制定合理的运输驳船的靠泊方案提供参考依据。

全装配式高桩码头钢质靠船构件设计要点

通过调查研究目前码头采用的混凝土靠船构件应用和施工过程中存在的问题,针对全装配式高桩码头结构的设计需求,将混凝土靠船构件与前沿护舷功能合并,提出一种新型密闭式钢质靠船构件及相应的耐久性措施和结构健康监测方案。该结构由面板、背板和纵横筋板组成并采用密封结构,直接通过预埋螺栓安装于码头前沿,克服了靠船构件安装施工难点,有利于工程施工安全,提高施工效率。

一种新增靠泊簇桩系统及其工程应用

为有效推进绿色低碳发展,且随着LNG(液化天然气)船型发展呈现出小型化返加注的新需求,改造已建大型LNG码头,以适应新增小型LNG加注船的靠泊逐渐成为一种趋势。本文基于既有大型蝶形布置LNG码头提出了一种新增靠泊簇桩系统的改造方式,利用空间模型对该结构进行模拟,分析其受力和系统位移,并验证大型LNG船系泊时对该系统的影响,最终提出一套针对该结构的设计流程。改造后的码头可靠泊返装多种小型LNG加注船型或运输船,适应性强、安全可靠、耐久性优越,且改造工期短、投资省,具有较好的应用价值和推广前景。

特大型桥桩基及锚碇工程中的岩石力学性质研究

简述桥基有关采用岩石力学参数的研究现状，介绍４座长江大桥以极软岩和软岩为桥基的岩石力学性质的 主要试验研究内容和方法，并讨论模拟桩周摩阻力的试验方法。

预应力混凝土靠船桩变形性能试验研究

通过4根后张预应力混凝土靠船桩的室内试验,并结合有限元分析计算,研究了初始预张拉应力、混凝土强度、配筋率等对靠船桩的变形性能、裂缝及其闭合情况的影响.研究结果表明,采用高强度材料的预应力混凝土靠船桩具有良好的变形能力和裂缝闭合性能.实际应用此项技术时,建议混凝土强度取C60～C80;混凝土取高强度时,初始预张拉应力取规范规定的下限值,反之取上限值.

撞击力下柔性靠船桩高桩码头横向变形分析

柔性靠船桩高桩码头是由靠船桩、护舷和桩台组成的一个结构系统。针对柔性靠船桩高桩码头桩台承受撞击力的情况,通过分析桩、护舷及桩台的受力及变形,利用桩顶处力的平衡条件和位移协调条件进行数学公式推演,导出了该系统横向变形的计算表达式,给出了表达式中相关系数的计算方法,并阐述了该表达式的迭代解法步骤。研究成果可为相关结构的设计及规范修订提供参考。

后张预应力混凝土靠船桩抗裂性能试验研究

通过四根后张预应力混凝土靠船桩的试验,并结合有限元分析计算,研究了张拉控制应力、混凝土强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝闭合性能的影响。结果表明,采用高强度材料的预应力混凝土靠船桩作为码头的防冲设施是经济可行的,良好的裂缝闭合性能有助于提高靠船桩的耐久性。在试验和理论分析计算的基础上,对预应力混凝土靠船桩的张拉控制应力、混凝土强度等提出了设计建议。

通过实船靠泊试验探讨高桩码头结构变形特性

船舶超设计靠泊能力作业现象时有发生,存在较大的安全隐患。以某高桩码头实船靠泊试验为例,进行码头结构靠泊能力测试分析和研究。详细介绍主要的测试内容和方法,并对测试结果进行分析,旨在探讨一种最直接最可靠的码头靠泊能力试验评估方法。

后张预应力混凝土靠船桩性能实验研究

通过四根后张预应力混凝土靠船桩的试验,研究了张拉控制应力、混凝土强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝的闭合性能、桩的极限承载能力、总的变形性能和吸能效果的影响,为靠船桩的实际应用提供试验依据。

板桩码头向深水化发展的方案构思和实践——遮帘式板桩码头新结构的开发

针对板桩结构型式仅适用于中小码头建设这一长期困扰水运工程界的课题,研究开发了半遮帘式和全遮帘式板桩码头结构型式。在京唐港区2万t级板桩码头改造为5万t级泊位工程中,利用半遮帘桩减小作用于原前板桩下半部分的土压力,而且不设锚碇拉杆,取得了成功;采用全遮帘式板桩结构,又成功建设了10万t级深水泊位。经南京水利科学研究所进行离心模型试验,验证了设计是正确的。

钢管板桩结构的特点及在深水码头中的应用

传统板桩已不能满足码头结构大型化、深水化的要求,钢管板桩组合结构是新型的结构型式,具有力学性能好、施工方便、工期短、经济效益好等特点。目前,针对该新型组合结构尚无较成熟的计算理论和施工方法。通过对某工程设计和施工实践的总结,介绍应用该结构的意义和价值,探讨该结构的设计方法,为类似的工程提供借鉴。

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。

钢管桩剪力键连接机制研究进展

钢管桩是高桩码头的主要结构型式之一,尤其是在深海中应用十分广泛。目前码头工程中一般采用剪力键连接钢管桩与码头上部结构,其连接机制与剪力键的尺寸、间距密切相关。发展至今,取得了丰富的研究成果,但仍存在一些技术难题。本文基于国内外大量文献资料,从理论研究、模型实验、物理模型三个方面对二者的连接机制进行系统地阐述,并提出了下一阶段所需要重点研究的问题,为后续剪力键的研究打下基础。

高桩码头简支伸缩缝的病害与修复处理

本文以长江下游某5万t级散货码头为例,介绍了高桩码头简支式伸缩缝的病害特征,分析病害产生原因,提出修复处理方案,剖析修复施工方案的技术要点。

沉管灌注桩和钻孔灌注桩的组合应用研究

结合工程实践,就沉管灌注桩和钻孔灌注桩的组合应用及注意事项进行了浅谈,提出了具体的质量保证措施,以积累桩基施工经验,确保整个工程的质量和经济效益。