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基于国际标准的强震作用下高桩结构LNG码头桩基布置

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水运工程 2020年第5期 199-203页

作者：虞鑫曹凯平孔友南中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

LNG码头抗震等级要求高,抗震分析是高桩结构LNG码头需要重点研究的问题。按国际标准采用振型分解反应谱法,通过有限元软件,对不同桩基布置形式的高桩结构进行地震动力响应分析。结果表明不同桩基布置形式对结构自身刚度影响较大,从而改... 详细信息

LNG码头抗震等级要求高,抗震分析是高桩结构LNG码头需要重点研究的问题。按国际标准采用振型分解反应谱法,通过有限元软件,对不同桩基布置形式的高桩结构进行地震动力响应分析。结果表明不同桩基布置形式对结构自身刚度影响较大,从而改变结构自振周期,使结构承受不同的地震荷载;斜桩控制地震作用下的水平位移效果较好,但桩力偏大;对于具有多排多列的高桩墩式结构,桩基宜对称布置,同时边桩与内侧桩基可采用不同斜率来改善桩基受力分布情况。

关键词：高桩墩式抗震分析桩基布置

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中欧重力式码头结构设计方法比较

水运工程 2020年第5期 192-198页

作者：孔友南张志金宇正曹凯平中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

重力式码头是一种常规码头结构形式,世界各国设计方法各有不同。综合对比分析中国港口工程规范和欧标(英标)对重力式码头结构设计的理论基础、计算参数、荷载组合、抗倾抗滑稳定验算和地基承载力验算等。结合算例,定量对比计算方法的差... 详细信息

重力式码头是一种常规码头结构形式,世界各国设计方法各有不同。综合对比分析中国港口工程规范和欧标(英标)对重力式码头结构设计的理论基础、计算参数、荷载组合、抗倾抗滑稳定验算和地基承载力验算等。结合算例,定量对比计算方法的差异,提出采用欧标进行重力式码头设计时须加以关注的方面。结果表明欧标(英标)计算方法总体偏于严格,尤其当采用土体强度考虑分项系数的验算方法时。

关键词：重力式码头抗倾抗滑验算荷载偏心地基承载力

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中美欧日桩基承载力设计规范比较

水运工程 2018年第6期 231-236页

作者：孔友南陈谦曹凯平李增光中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

针对中美欧日各国关于桩基设计方法的异同,在设计理论基础、单桩轴向抗压承载力、单桩抗拔承载力和水平承载力等方面进行了综合对比分析。并以工程实例为基础,计算了桩的抗压、抗拔极限承载力和折算允许值,得出中国规范安全裕度适中、... 详细信息

针对中美欧日各国关于桩基设计方法的异同,在设计理论基础、单桩轴向抗压承载力、单桩抗拔承载力和水平承载力等方面进行了综合对比分析。并以工程实例为基础,计算了桩的抗压、抗拔极限承载力和折算允许值,得出中国规范安全裕度适中、水平承载力计算方法涵盖面广、可向海外推广的结论,并提出了工程设计中的关注点。

关键词：桩基桩基轴向抗压承载力桩基抗拔承载力桩基水平承载力

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自动系泊系统应用

水运工程 2019年第12期 44-48,54页

作者：曹凯平何俊峰浦伟庆中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032 中国交通建设股份有限公司北京100088

自动系泊系统作为一种新型的系泊方式在国外已取得了较多应用,而在国内尚无实际应用。介绍自动系泊系统的特点及优缺点,初步分析该系统对码头平面布置及经济性的影响。经分析,自动系泊系统具有系泊和离泊作业速度快、安全可靠,系泊期间... 详细信息

自动系泊系统作为一种新型的系泊方式在国外已取得了较多应用,而在国内尚无实际应用。介绍自动系泊系统的特点及优缺点,初步分析该系统对码头平面布置及经济性的影响。经分析,自动系泊系统具有系泊和离泊作业速度快、安全可靠,系泊期间运动量小等优势。同时,采用该系统能够按码头类型减少码头长度;在加固改造的情况下,使用该系统可在仅对原有码头进行少量改造的情况下,完成码头的升级,无须加长码头。在码头单位造价偏高的情况下,自动系泊系统可通过减少码头长度取得良好的经济性。

关键词：自动系泊系统缆绳系泊码头平面布置

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软土地基条件下港区内大型排洪通道结构设计

水运工程 2022年第3期 171-176页

作者：曹凯平章康孔友南程培军中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

南方地区某码头工程需要在港区内设置一条大型排洪通道,受填海政策的影响堆场面积较小,表层为厚20 m左右的淤泥及淤泥质土,须进行地基加固。对排洪通道的结构形式进行比选,采用水泥搅拌桩进行软土加固;因钢板桩施工速度快,无需开挖基坑... 详细信息

南方地区某码头工程需要在港区内设置一条大型排洪通道,受填海政策的影响堆场面积较小,表层为厚20 m左右的淤泥及淤泥质土,须进行地基加固。对排洪通道的结构形式进行比选,采用水泥搅拌桩进行软土加固;因钢板桩施工速度快,无需开挖基坑,故推荐采用钢板桩;对于水泥搅拌桩加固板桩的计算方法,给出合理建议,并通过PLAXIS软件对板桩墙两种加固方案进行比较验算。结果表明,将水泥搅拌桩加固体作为一个刚体考虑,可避免过度考虑加固体作用而导致不安全的情况;板桩墙前加固方案比板桩墙后加固更有利。

关键词：软土地基排洪通道钢板桩水泥搅拌桩

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自动系泊系统简化设计方法

水运工程 2020年第3期 33-37,49页

作者：曹凯平何俊峰浦伟庆中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032 中国交通建设股份有限公司北京100088

相比传统缆绳系缆,自动系泊系统具有系泊离泊作业速度快、安全可靠等优势。目前,自动系泊系统在国外已有较多工程实例,但世界各主要港工规范尚未纳入有关自动系泊系统的具体设计方法。现阶段,自动系泊系统的计算一般须通过较为复杂的数... 详细信息

相比传统缆绳系缆,自动系泊系统具有系泊离泊作业速度快、安全可靠等优势。目前,自动系泊系统在国外已有较多工程实例,但世界各主要港工规范尚未纳入有关自动系泊系统的具体设计方法。现阶段,自动系泊系统的计算一般须通过较为复杂的数模来进行,不利于项目前期阶段的设计。针对此情况,分析了自动系泊系统受力特点,根据其受力特点假定力学模型,并结合现行国际、国内规范有关船舶外力的计算方法,推导出自动系泊系统的简化受力计算方法。该方法可供设计人员在项目前期对自动系泊进行受力计算。

关键词：自动系泊系统受力分析船舶荷载

一体式预制桩帽构件在装配式高桩码头中的应用

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水运工程 2023年第5期 17-21,54页

作者：林学良王磊曹凯平章康程培军福建宁港港口投资发展有限公司福建宁德352107 宁德港务集团有限公司福建宁德352100 中交第三航务勘察设计院有限公司上海200032

介绍了一种一体式预制桩帽的特点及设计方法,通过理论分析、数值模拟对桩帽结构、连接方式等进行研究。结果表明,为便于一体式预制桩帽的安装,码头一般采用全直桩,可通过桩内混凝土灌心提高整体侧向刚度。桩帽的结构设计可参照现行码头... 详细信息

介绍了一种一体式预制桩帽的特点及设计方法,通过理论分析、数值模拟对桩帽结构、连接方式等进行研究。结果表明,为便于一体式预制桩帽的安装,码头一般采用全直桩,可通过桩内混凝土灌心提高整体侧向刚度。桩帽的结构设计可参照现行码头结构设计规范进行。桩帽与钢桩采用承插灌浆连接,灌浆料可采用超高性能混凝土,灌浆长度可按握裹力计算,计算方法可参考国外相关规范。对于轴力较大的情况,可在灌浆区域设置剪力键以增加黏结力。

关键词：装配式高桩码头一体式预制桩帽侧向刚度灌浆连接

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隔震设计在高桩LNG码头中的应用

水运工程 2024年第9期 57-60,78页

作者：曹凯平王曙光程培军中交第三航务勘察设计院有限公司上海200032 中交上海航道局有限公司上海200002

隔震设计近年发展较快,在房建、路桥领域已取得较多应用且效果较好,但隔震设计对于常规码头效果不明显。高桩LNG码头抗震设计要求高,尤其在强震地区,地震荷载通常起控制作用,因此较适宜采用隔震设计。参考其他行业的做法,推荐可用于高桩... 详细信息

隔震设计近年发展较快,在房建、路桥领域已取得较多应用且效果较好,但隔震设计对于常规码头效果不明显。高桩LNG码头抗震设计要求高,尤其在强震地区,地震荷载通常起控制作用,因此较适宜采用隔震设计。参考其他行业的做法,推荐可用于高桩LNG码头的隔震设计方法,在结构设计上提出一种与装配式结构相结合的方案,具有可快速施工、可及时更换的优点,并给出高桩LNG码头隔震设计的算例。研究成果可为强震地区高桩LNG码头设计提供参考。

关键词：隔震设计高桩LNG码头装配式结构强震地区

基于变分稀疏高斯过程的多机器人协同感知与围捕

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自动化学报 2025年

作者：曹凯陈阳泉魏云博刘志陈超波高嵩西安工业大学电子信息工学院加州大学默塞德分校工程学院MESALab

针对未知环境下的多机器人环境感知和围捕问题,提出了一种基于变分稀疏高斯过程回归的分布式感知与围捕算法.考虑到传统高斯过程回归不适合处理大量数据的问题,在这项工作中,首先考虑障碍物的影响,以引入分离超平面的质心维诺划分算法... 详细信息

针对未知环境下的多机器人环境感知和围捕问题,提出了一种基于变分稀疏高斯过程回归的分布式感知与围捕算法.考虑到传统高斯过程回归不适合处理大量数据的问题,在这项工作中,首先考虑障碍物的影响,以引入分离超平面的质心维诺划分算法为机器人动态规划任务区域;其次,利用多机器人在任务区域中的移动探索获取环境信息,并通过变分自由能方法来近似模型的后验分布,完成对未知环境的感知;最后,基于粒子群算法为围捕机器人动态分配围捕点,实现多机器人的全方位均匀围捕.通过仿真实验证明,该算法能够适用于单源、多源以及动态源的围捕,且能够在保证多机器人编队安全性的同时,实现较高的迭代速度,最终成功实现均匀围捕.

关键词：多机器人质心维诺划分变分稀疏高斯过程回归围捕协同感知