高桩码头加固改造工程计算方法对比分析

以江苏某高桩码头加固改造工程为例,分别建立平面和空间有限元模型,计算了不同荷载组合工况下改造后的码头内力情况。研究结果表明:(1)高桩码头加固改造工程按平面和空间两种计算方法在同一荷载组合情况下计算所得的桩基内力比较接近;(2)平面有限单元法将所有荷载简化后均作用在横向排架上,而空间有限元法则可根据荷载实际分布情况加载,两种计算方法对横梁内力计算结果差别较大。(3)根据平面和空间有限元计算方法的特点,对于比较重要和工程量较大的加固改造工程,建议用平面有限元法计算确定工程方案,用空间有限元法对主要构件进行内力分析与配筋。     

高桩梁板式码头计算模型的选取

为了解平面模型及空间模型的差异,通过工程实例,分别采用易工水运工程平面分析软件和Robot空间有限元分析软件进行计算,分析比较不同荷载、不同模型对各构件内力的影响,为未来高桩梁板式码头计算模型的选取提供参考。     

梁板式高桩码头时变承载力研究

文章将高桩码头承载力影响因素分为"承载力随机性影响因素"、"承载力衰减性影响因素"两大类。文章先定性描述了各因素含义,定量确定了各因素统计值,继而通过计算并采用函数拟合,最终确定码头各构件承载力衰减函数最适于采用分子为一次多项式、分母为二次多项式的有理式进行描述。从而,只要确定码头构件在初始时刻以及其他任意三个时刻的承载力,便可以完全确定码头构件承载力随机过程,进而评估码头构件时变可靠度。     

板桩防波堤在海外浅海区域工程中的应用

浅海区域波浪、水流等自然条件相对较好,采用常规实体斜坡式防波堤投资较高,可考虑采用直立式板桩防波堤结构进行替换,节约工程投资。基于实际工程项目,采用美标计算板桩防波堤前波浪力,并通过物理模型试验对波浪力进行验证;最后通过岩土有限元软件PLAXIS分析板桩防波堤各构件内力及整体位移。分析结果表明：1）板桩防波堤各构件内力较小,可采用相应型号的预制构件作为板桩防波堤主体结构;2）板桩防波堤整体位移可控;3）在浅海区域,采用板桩防波堤结构合理可行。     

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。     

水平荷载作用下高桩码头叉桩扭角布置研究

以湛江某高桩码头标准结构段桩基布置为例,运用有限元软件ANSYS建立空间有限元模型,考虑4种水平荷载作用控制工况,对不同叉桩扭角布置方案码头桩基内力进行计算分析,讨论水平地震荷载及船舶荷载对叉桩扭角布置的影响.计算结果表明:结构横向水平位移与桩弯矩随扭角的增大而增大,结构纵向水平位移和桩弯矩随扭角的增大而减小;在纵向水平地震荷载组合工况下,码头结构位移及桩弯矩最大;综合考虑纵横向刚度的影响,本码头结构段叉桩扭角选用20°较为合理.     

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。     

某码头工程大直径嵌岩桩的承载力试验

以重庆港寸滩作业区某码头工程的大直径嵌岩桩承载力试验为例,试验中采用自平衡测桩法确定大直径嵌岩桩的竖向承载力,根据桩身变形和内力测试数据估算嵌岩桩的水平承载力,通过分析嵌岩桩的荷载传递机理,探讨更好地发挥嵌岩桩桩侧摩阻力的途径和方法,可为嵌岩桩的优化设计提供参考.     

高桩码头基桩承载力的计算与分析

由于旧高桩码头的改造不能依据原有的设计承载力或现有的规范来进行,故需对拟改建码头的基桩承载力重新进行计算,为旧码头的设计和改造提供理论依据。采用ANSYS软件对某高桩码头拟改建后的基桩桩力进行了有限元分析。在数据处理方法上,对主要荷载取了较大的安全系数,对门机吊车产生的移动荷载情况进行了多次的桩力比较,根据计算结果确定基桩的最不利荷载,从而得出最大的桩力设计值。     

港口工程桩基水平承载力计算软件的开发与应用

针对港口工程中常用的3种桩基水平承载力计算方法,在ANSYS软件基础上开发了考虑桩土非线性相互作用的计算软件,该软件具有实用性强、适用范围广、操作简便等优点,可用来计算单桩和群桩在水平荷载作用下的变形和内力,也可用来进行试桩资料的反演分析.实例分析表明:计算软件计算结果与实测结果相比具有良好的一致性,为桩基水平承载力设计提供了良好的计算平台,具有直接的应用价值和现实意义.     

在役码头桩基承载力静载试验

传统在役码头的桩基承载力检测需拆除上部结构,使得检测工作量大且工期较长。以某旧码头桩基检测工程为依托,阐述在保持上部结构完整的情况下,快速准确检测桩基承载力的方法。首先通过数值模拟分析上部结构与桩基荷载分担比例,初步确定试验堆载量。同时在码头下部的桩头安装传感器,加载过程中能较精确的测得桩顶的实际荷载。用该方法顺利地对该码头2根桩承载力进行检测,取得了较好的效果。     

桩土作用下斜桩对高桩码头岸坡稳定性的影响

考虑船舶撞击力、堆货荷载等外荷载对码头岸坡与后方桩台的作用,利用ABAQUS有限元软件对高桩码头布置斜桩的后方桩台与岸坡土体进行模拟,并对其桩土相互作用和结构稳定性进行分析。对位移场、应力场等云图中的模拟结果进行分析,结果表明：斜桩承受水平荷载能力优于竖向荷载,与直桩可以很好地形成遮帘作用,保证岸坡土体和结构物稳定。     

桩基-重力式复合结构码头的有限元分析

通过大型有限元计算软件ANSYS,对荷载作用下的某桩基-重力式复合结构码头内力进行三维空间有限元分析。选择两种不同地基模型来模拟沉箱与地基的相互作用,结果表明,文克勒地基模型与半无限空间地基模型,除沉箱地板内力有一定差别外,码头结构其它部位内力基本相同,且两种模型中桩基与底部沉箱的连接处的节点应力较大,设计时有必要对此处进行加强。     

大直径深长钻孔灌注桩桩长优化

针对大直径深长钻孔灌注桩在分离卸荷式板桩码头结构中的应用成本控制问题，通过参考周边类似工程的实践经验、分析施工工艺的特点及施工方的实施水平等方法，对唐山港曹妃甸港区综合保税区通用泊位工程码头结构中大直径深长钻孔灌注桩桩长进行优化。结果表明：依据单桩极限承载力静载试验数据，并考虑灌注桩施工水平差异等因素，对灌注桩桩长进行优化，可达到降低工程造价的效果。     

超长PHC管桩嵌固深度研究

高桩码头结构计算时可以先把基桩在某深度处固定进行上部结构计算,再把计算的桩顶内力作为荷载施加到桩上进行桩-土相互作用分析。理论上讲,以简化前后的桩顶水平位移相等为条件确定嵌固点位置最为合理,但实际中难以实现。结合现场试桩资料,深入分析了超长桩在水平荷载作用下的嵌固特性,提出了嵌固深度随荷载变化的经验计算公式,实例计算结果表明效果良好。     

应变测量在海上桩基静载试验中的应用

原位试验是获取桩基设计参数和了解桩基力学行为最客观、可靠的方法.在进行海上桩基静载试验时,通过预先设在钢管桩上的电阻应变片进行应变测量,获得桩身在各土层中应变的变化,从而获得桩身轴力的变化、分析桩-土间的荷载传递规律,测定各土层的桩侧摩阻力、桩端阻力和水平荷载作用下桩身弯矩的分布规律.     

遮帘式板桩码头结构原位测试研究

通过对埋设在深水遮帘式板桩码头结构内的测试元件进行位移、内力等方面的原位观测,得到板桩码头前墙、遮帘桩和锚碇墙的变形、沉降、土压力、钢筋和混凝土应力等观测数据,研究码头结构变形和内力等相关参数的变化规律,为码头结构的优化设计和正常使用提供技术支持。     

深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究

结合某港口工程桩基试验项目,对2组大直径钢管桩进行了竖向承载力静载试验,并通过桩身预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布,分析了深厚沉积层中大直径钢管桩的轴向承载性状和荷载传递机理。     

装卸船机筏式轨道基础在已建板桩码头上的应用

以阿联酋富吉拉粮食战略筒仓项目为例,介绍了装卸船机筏式轨道基础在已建板桩码头上的设计应用。设计过程中,采用了现场静载试验结合有限元软件模拟的方法,确定筏式基础地基反力系数。在此基础上,进行筏板内力计算和配筋设计。运用数值模拟技术,验算在不同工况下,码头前、后轨道梁的沉降变形以及码头面层承受的等效均布荷载是否满足相应的设计准则。连续一年观测装卸船机轨道沉降的结果表明,无能是前、后轨道各观测点的沉降还是相对沉降值均满足装卸船机设备厂家的技术要求。