考虑桩土相互作用的高桩码头体系等效阻尼比及Pushover分析

为考虑桩土相互作用的高桩码头体系等效阻尼比,将地震作用下高桩码头的滞回耗能定义为各桩塑性铰耗能和桩-土相互作用耗能之和,桩-土相互作用耗能根据p-y曲线和Masing准则定义的滞回环确定,码头结构的塑性铰总耗能为各桩塑性铰耗能的总和,按照正弦激励下一个振动循环内高桩码头体系与相应单自由度体系粘滞耗能相等的原则,推导得到了高桩码头体系等效阻尼比计算公式,并对两个高桩码头进行了Pushover分析。分析表明,土体耗能对高桩码头体系阻尼贡献较大,根据码头各桩塑性铰出现顺序和转动情况计算码头的等效阻尼比更符合实际情况。     

高桩码头大管桩桩帽力学性能的三维非线性有限元分析

在高桩码头中,采用新型的大直径预应力混凝土管桩(大管桩)代替目前广泛应用的小尺寸预应力混凝土方桩,将大大提高桩的抗弯能力和垂直承载能力,因此是一种很有发展前途的新型结构型式[1].但大管桩的采用提出了高桩码头设计与施工方面的许多新课题,由于桩承载能力的提高,桩形状以及上部结构形式的变化,导致桩帽的形式及受力特性也相应地发生变化,因而巫需了解这种新型结构桩帽的受力特性,以便据此确定配筋计算原则.     

新型码头结构在我国港口工程中的应用

对我国近年出现的几种新型码头结构的研究进行了综述和分析。其中,遮帘式板桩码头结构减小了作用于前板桩上的土压力,使板桩码头在大水深情况下得以应用;双排大管桩码头结构使大管桩较高的轴向承载力和抗弯强度得到充分发挥;架空直立式码头解决了内河大水位差情况下建造码头的难题;椭圆型沉箱的应用避免了采用2个圆沉箱产生前后不均匀沉降的技术难题。最后,对上述新型结构的应用进行了总结。     

基于优化设计理论的高桩码头结构振动有限元模型修正

高桩码头是码头建筑物中应用最广泛的结构形式,利用高桩码头物理模型振动测试结果对码头结构有限元模型的修正进行研究。以结构特征灵敏度分析为基础进行了基于优化理论的有限元模型修正。修正后的有限元模型动力特性更趋近于实测值,同时为高桩码头结构的动力响应分析、损伤诊断和整体性评估提供基准。     

水平荷载作用下高桩码头整体可靠度研究

高桩码头在港口中应用较为广泛,与重力式码头相比,其耐久性较差,因此,其结构可靠度的研究对于工程安全运行至关重要。目前,高桩码头可靠性的研究大多局限于构件层面,特别是忽略了构件失效之间的联系,不能反映整体的安全性能。本文通过ANSYS软件建立高桩码头参数化数值模型,综合考虑失效模式之间的联系,计算码头的水平向极限承载力,进而求解码头的可靠指标。结果表明,本工程实例的码头水平向极限承载力服从正态分布;采用JC法算得码头水平向可靠指标为21.78,码头自身结构在水平向的安全储备较大。本文的分析方法可对高桩码头的设计和安全运营提供技术支持。     

广州港新沙港区板桩码头结构设计方案比选分析

介绍了广州港新沙港区板桩码头主要内力计算方法及常用软件,结合设计过程、工程地质情况、现场实际施工情况,着重从受力合理性、施工便利性、节省造价方面,对提出的钢板桩方案、钢管板桩方案进行比较分析,确定了钢管板桩结构更合理,并对优势进行总结。研究表明相对于钢板桩结构,钢管板桩结构在抗弯、抗变形、拉杆拉力和锚碇墙稳定性、对复杂地基(软弱土层较厚、岩层标高较高的地基)适应性、兼顾桩基基础、施工速度等方面更具备优势,且钢管板桩结构可更好的适应码头的大型化和深水化发展,在类似工程设计中可优先采用钢管板桩结构。     

板桩码头在黄河油港的实践

介绍了建筑黄河油港,采用板桩结构码头设计工艺和施工技术,码头建成投产至今,经历了百扯遇强台风考验,为在淤泥质开敞海底建设板桩码头取得了成功经验。     

环境激励下高桩码头模态参数识别及损伤诊断

高桩码头在长期使用过程中结构损伤是普遍存在的问题,有效检测结构损伤特别是隐蔽性部位对保证码头安全运营具有重要作用。利用NExT-ERA模态参数识别算法和模态应变能损伤定位原理,编制模态参数识别和损伤诊断程序。通过数值算例分析,验证环境激励下高桩码头排架基于模态参数识别及模态应变能进行损伤诊断的可行性和准确性。研究结果表明:NExT-ERA模态识别方法能较精确识别出高桩码头排架的动力参数;模态应变能变化率作为损伤诊断指标对损伤单元有较强的敏感性,能够识别出高桩码头不同工况下的损伤。     

厦门及临近地区桩式码头工程的若干地质问题

由于复杂的区域地质背景,使得本区存在着一些不利于桩式码头设计和施工的地质因素,如基岩民裂、工区内不同岩性相互交错、孤石和滚石等。本文总结了本区桩式码头工程地质勘察经验,对其存在的一些问题进行探讨,并对提高区域地质复杂地区桩式码头地质勘察的准确性提出一些看法。     

叉桩桩帽裂缝的部分分析研究

本文对已建高桩码头叉桩桩帽断裂事例作了理论论证和计算分析。该码头自施工起已连续经历了七年的细致观测,计算结果与实际观测基本一致,说明这座高桩码头叉桩桩帽断裂是由于基床棱体与后方大量抛填砂石使得土层产生沉降所致。通过对土层沉降,桩土间相互作用和叉桩内力变化的计算分析,可以了解到叉桩应力发展直至断裂的大致过程,从而为海岸工程的设计、施工以及维护提供了分析方法和参考数据。     

离岸深水全直桩码头承载性能有限元分析

全直桩码头是适于软土地基上离岸深水海域的新型高桩码头结构型式,其承载机理与传统高桩码头存在较大差异,且软土地基循环软化效应显著。建立全直桩码头结构与地基相互作用三维弹塑性有限元模型,基于二次开发采用拟静力法对土体循环软化效应进行模拟。通过有限元模型研究全直桩码头的承载特性与破坏模式,并探讨水平极限承载力的影响因素。研究表明水平荷载作用下,基桩的塑性破坏是结构失稳的控制因素,地基土体的承载力对结构水平极限承载力不起决定性作用;竖向荷载作用下,结构竖向极限承载力由地基土体强度决定。研究范围内入土深度对结构水平极限承载力影响不大,但桩壁厚度减小或考虑土体软化后,结构水平极限承载力明显降低。设计中,增加入土深度可有效减小土体软化引起的水平极限承载力降低程度,且应考虑结构腐蚀和土体软化对水平极限承载力的双重降低效应,为钢管桩预留足够的腐蚀富裕量。     

方桩H型桩尖在湛江地区老粘土中的应用

湛江地区老粘土分布广泛,呈硬塑-坚硬状,粘聚力大,力学强度高,对沉桩有一定影响。针对湛江地区较多工程高桩码头方桩沉桩施工中出现裂损或入土过浅的现象,结合湛江奥里油电厂油改煤项目码头工程,设计对方桩锥形桩尖优化为H型桩尖,施工中没有出现桩破损现象,最终贯入度、桩尖标高达到设计要求;施工完成后经检测,桩身质量和承载力满足设计要求,效果良好,可供湛江地区类似工程借鉴参考。     

洋山港建设对小洋山岛潮间带大型底栖动物的影响

洋山港建设过程中,通过围填海将小洋山岛、镬盖塘岛、蒋公柱岛、小岩礁岛、大指头岛、沈家湾岛、中门堂岛等十余个岛屿组成新的"小洋山岛",其海岸多为人工海岸,选择码头、人工石岸和滩涂等不同类型的典型人工海岸,分析小洋山岛人工海岸大型底栖动物生态特征,探讨洋山港建设对小洋山岛潮闻带大型底栖动物的影响。共采集到大型底栖动物24种,其中软体动物15种、节肢动物5种、苔藓动物2种、环节动物2种,种类组成以广布种为主,部分为河口低盐种。3种不同的人工海岸大型底栖动物种类数和优势种不同,码头柱桩共采集到9种、人工石岸潮间带共采集到13种、滩涂潮间带共采集到7种。码头的优势种为网纹藤壶(Y=0.79)、近江牡蛎(Y=0.16)、齿纹蜓螺(Y=0.05);人工石岸的优势种为齿纹蜓螺(Y=0.43)、僧帽牡蛎(Y=0.11)、近江牡蛎(Y=0.06)、粗糙滨螺(Y=0.09);滩涂的优势种为囊螺(Y=0.43)、光滑河蓝蛤(Y=0.36)、海瓜子(Y=0.14)、单齿围沙蚕(Y=0.03)。不同人工海岸生物量和密度也有差异,其中码头柱桩生物量为(1977.04士281.87)g/m~2,密度为(6333.3士1495.49)个/m~2;人工石岸生物量为(1556.03士752.99)g/m~2,密度为(2566.63士772.94)ind/m~2;滩涂潮间带生物量为(1129.16土219.86)g/m~2,密度为(2166.67士549.47)ind/m~2。人工石岸断面能维持更高的多样性,而码头柱桩的群落结构在3个断面之中最简单、最不稳定。     

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。     

神仙沟(桩11)建油港的冲淤问题

本文对黄河口北侧30公里的神仙沟(桩11)-10及-20米等深线海区拟建岛式油码头有关的泥沙冲淤问题,从两个方面进行了粗略分析和估算。海滩的淤积问题,通过当地风天含沙量和潮流输沙能力的对比,得出在不破坏海滩自然平衡状态的前题下,流经该海区的泥沙不会落淤的结论。二是岛式油码头基础周围的冲刷问题,应用作者关于波流共同作用下孤立桩周围沙基冲刷深度的研究成果,试算了几个可能出现的波流组合情况下的冲刷深度,建议在工程设计中对此予以重视。     

复合作用力下U型钢板桩锁口联结度与其强度关系

本文结合蛇口工业区三定堤码头所用卢森堡AREED的Pu32型钢板桩在四种锁口联结型式下抗弯试验的结果,进一步从理论上讨论了当码头所用的钢板桩实际上处于同时承受水平向填土压力和由桩帽传来上部荷重垂直作用力时,其锁口联结度与其强度关系。通过简化的计算实例,比较了这四种联结度情况下,钢板桩最大应力位置及大小,得出有关曲线供设计参考。     

海水中近60年钢板桩的腐蚀状况

对码头入海近60年钢板桩进行研究。采用水下摄像、水下超声波测厚、水下切割取样等手段调查和检测钢桩腐蚀状况，结果表明钢板桩厚度减薄较小，腐蚀较轻。钢板桩的材质成份值得借鉴。     

基于遗传算法的开敞域码头桩基优化设计

利用遗传算法对大型高桩码头的桩基布置问题建立了离散结构优化模型,通过对上海宝钢30万吨码头桩基优化的算例分析,得到了较常规算法更好的结构方案。     

码头钢管桩潮差段聚乙烯防腐层

本文介绍了码头钢管桩潮差段底漆、底胶、聚乙烯包覆三层防腐结构的施工工艺及防腐材料的性能指标并简要介绍了防腐钢管桩的使用情况。     

挡板透空码头水平波浪力计算方法的探讨

目前,对透空式高桩梁板码头的桩基和墩柱波浪力的计算,现行《海港水文规范》中有相应的公式,但对一侧增设挡浪板及上部结构构件的透空式高桩梁板码头水平波浪力的计算,规范并没有明确规定相应的计算公式。从挡板透空码头设计中水平波浪力的计算分析入手,说明挡板波浪力采用不同计算方法的差异性,并针对某设计工程进行了实例分析,通过相关文献、现行规范及物理模型试验等三种不同方法所得计算结果的比较,探讨一种适合挡板透空码头的水平波浪力的计算方法,供工程设计时参考。