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水平荷载作用下两种桩土模拟算法对高桩码头横向排架的影响

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水运工程 2018年第2期 62-68页

作者：李振国张润福桂劲松山东省水产设计院山东济南250013 大连海洋大学海洋与土木工程学院辽宁大连116023

以某码头工程为例,横向排架按柔性桩台考虑,将实际结构图简化得到其计算简图;基于m法和假想嵌固点法,分别采用弹性嵌固和固端约束模拟桩土相互作用,利用ANSYS建立2种有限元模型计算水平力作用下横向排架的内力和变形;采用SPSS对计算结... 详细信息

以某码头工程为例,横向排架按柔性桩台考虑,将实际结构图简化得到其计算简图;基于m法和假想嵌固点法,分别采用弹性嵌固和固端约束模拟桩土相互作用,利用ANSYS建立2种有限元模型计算水平力作用下横向排架的内力和变形;采用SPSS对计算结果进行数据统计分析。结果显示:当显著水平α取0.05时,采用m法和假想嵌固点法计算桩土相互作用对水平力作用下横向排架的内力和变形的影响无显著差异。

关键词：高桩码头横向排架桩土作用 m法假想嵌固点法有限元分析数据统计分析

水平力作用下底梁式全直桩码头单横向排架数值分析

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水运工程 2010年第11期 40-44页

作者：任启江周援衡叶雅思卢陈长沙理工大学湖南长沙410076

考虑桩土相互作用,通过数值分析方法,对比分析3种不同方案码头结构的桩位移、弯矩变化以及剪力分配系数,研究底梁式全直桩高桩码头在水平力作用下的单横向排架受力变形机理。结果表明,底梁式全直桩码头能较好地抵抗水平力的作用,可供同... 详细信息

考虑桩土相互作用,通过数值分析方法,对比分析3种不同方案码头结构的桩位移、弯矩变化以及剪力分配系数,研究底梁式全直桩高桩码头在水平力作用下的单横向排架受力变形机理。结果表明,底梁式全直桩码头能较好地抵抗水平力的作用,可供同类工程设计参考。

关键词：高桩码头全直桩底梁水平力横向排架

基于钢护筒的钢筋混凝土桩大水位差码头横向排架可靠度分析

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基于钢护筒的钢筋混凝土桩大水位差码头横向排架可靠度分析

作者：李泉源重庆交通大学

学位级别：硕士

三峡成库蓄水后，库区的水文条件发生了很大变化以及库区独特的地质情况，内河大水位差架空直立框架码头建设时可考虑利用桩基钢护筒来实现施工水位下的联系构件的高效、快速焊接。针对重庆果园码头二期工程钢护筒与钢筋混凝土联合受力... 详细信息

三峡成库蓄水后，库区的水文条件发生了很大变化以及库区独特的地质情况，内河大水位差架空直立框架码头建设时可考虑利用桩基钢护筒来实现施工水位下的联系构件的高效、快速焊接。针对重庆果园码头二期工程钢护筒与钢筋混凝土联合受力结构水工码头结构，建立考虑钢护筒和钢筋混凝土联合受力的数值模型进行力学性能分析，然后探讨基于钢护筒的钢筋混凝土桩大水位差码头横向排架可靠度。研究成果对三峡库区的码头设计建设具有一定的参考价值。本文主要完成了以下研究工作：首先，利用ANSYS对内河大水位差架空直立框架码头进行静力分析，探讨了码头横向排架码头的力学传递特性以及码头的薄弱环节。为下面进行可靠度的分析奠定了基础。然后，结合Monte Carlo法与ANSYS中的概率计算模块PDS，对内河大水位差架空直立框架码头的横向排架各个构件进行可靠度分析、灵敏度分析、散点图分析。分析了横向排架的各构件在不同工况组合作用下的可靠指标。同时通过灵敏度分析探讨各个随机输入变量对构件可靠指标的影响程度。鉴于可靠度分析得到的结论，码头横向排架的各构件的可靠指标均大于规范要求的3.5且部分构件远远大于规范要求的3.5。从而有必要对码头结构进行优化设计以达到减少经济投资与资源浪费的目的。最后，利用ANSYS中的优化设计模块Opt对码头的横向排架进行优化设计，分析了码头各个构件在承载能力极限状态下的最优尺寸，再重新计算构件的抗力，并通过ANSYS中的概率模块PDS重新分析了码头各个构件的可靠指标。研究得到各个构件可靠指标在达到规范要求的基础上，较原来的可靠指标均有所下降，部分构件接近安全与经济的平衡点，达到了节约资源与减少投资的目的。

关键词：三峡库区大水位差码头横向排架工况组合蒙特卡洛法可靠指标优化设计

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高桩码头横向排架精确算法的改进

河海大学学报（自然科学版） 1994年第6期22卷 83-87页

作者：鲁子爱

高桩码头横向排架精确算法的改进鲁子爱（航运及海洋工程系）梁板式高桩码头横向排架主要有两种计算图式：一种是桩顶与横梁固接，桩底弹性嵌固于地基中；另一种是桩两端为铰接。一般说来前者能够比较正确地反映排架的实际工作状态，但... 详细信息

高桩码头横向排架精确算法的改进鲁子爱（航运及海洋工程系）梁板式高桩码头横向排架主要有两种计算图式：一种是桩顶与横梁固接，桩底弹性嵌固于地基中；另一种是桩两端为铰接。一般说来前者能够比较正确地反映排架的实际工作状态，但对布置有叉桩或斜桩的排架，采用后者...

关键词：高桩码头横向排架计算桩基

组合荷载作用下高桩码头横向排架时变可靠度分析

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组合荷载作用下高桩码头横向排架时变可靠度分析

作者：陈清眉天津大学

学位级别：硕士

氯盐环境下,钢筋混凝土结构的老化和失效现象屡见不鲜,耐久性已成为已建和新建结构都必须面对的问题。在服役期内,由于钢筋混凝土结构的性能会随时间而不断退化,静态的可靠度分析方法并不合理,研究抗力随时间变化的结构动态可靠度分析... 详细信息

氯盐环境下,钢筋混凝土结构的老化和失效现象屡见不鲜,耐久性已成为已建和新建结构都必须面对的问题。在服役期内,由于钢筋混凝土结构的性能会随时间而不断退化,静态的可靠度分析方法并不合理,研究抗力随时间变化的结构动态可靠度分析方法十分必要。然而,已有的研究成果在考虑钢筋混凝土抗力退化模型时,许多学者将变异系数作为定值,认为抗力分布的均值和标准差有相同的时变规律。实际上,抗力的标准差随时间可能表现为不断增大的规律,假定其与均值的时变规律相同会导致算得的可靠度偏大。另外,对于高桩码头横向排架整体承载力的时变规律,虽然已有研究,但仅考虑了船舶撞击力和堆货荷载作用,而没有考虑门机荷载的作用。基于这两点,本文展开了以下的研究工作:(1)分析了钢筋混凝土结构在氯盐环境下的劣化过程,对比并选定了考虑钢筋阻滞效应的氯离子扩散模型、钢筋锈蚀速率时变模型、混凝土强度时变模型及钢筋混凝土粘结强度系数的时变模型。(2)建立了钢筋混凝土结构在基准期内由于锈蚀和材料劣化导致的承载力衰退过程的随机模拟方法及时变抗力的计算方法。针对高桩码头结构的主要构件,根据随机变量的概率分布,对每个构件承载力退化过程进行10000组蒙特卡洛随机模拟,得到了不同时刻下不同构件中钢筋截面积、钢筋强度、钢筋混凝土粘结系数以及构件抗力的概率分布。在此基础上,通过分别拟合概率分布的均值和标准差随时间的变化规律,建立了影响构件承载力关键参数的时变概率模型和构件抗力的时变概率模型。(3)建立了高桩码头横向排架结构整体承载力退化的随机模拟方法。由前文中建立的锈蚀钢筋截面积、钢筋强度、钢筋与混凝土粘结系数的时变概率模型,得到了这三个参数在任意时刻下的概率分布。利用ANSYS软件中的PDS模块对各参数进行抽样,将样本值导入高桩码头横向排架的参数化有限元模型中。通过有限元计算,得到了极限承载力在基准期内6个时间点的概率分布。对不同时间点样本数据的概率分布进行统计分析,分别拟合其均值和标准差的时变规律,建立了高桩码头横向排架整体承载力的时变概率模型。(4)完善了基于区段离散化思想的结构时变可靠度计算方法。并且,利用该方法对高桩码头主要构件和横向排架整体结构进行时变可靠度的计算分析,验证了该方法在耐久性评估中的可行性。

关键词：时变可靠度氯离子侵蚀钢筋锈蚀蒙特卡洛横向排架

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高桩码头横向排架可靠性分析

高桩码头横向排架可靠性分析

作者：张戈长沙理工大学

学位级别：硕士

在我国港口工程的新建与维修改造过程中,一方面要保证拟建结构的安全,另一方面要加强对已有建筑物诊断、维修及加固技术的研究。结构可靠性综合体现了结构生命全过程的安全性与经济性,因此进行这方面的研究具有重要的理论意义和实际意义... 详细信息

在我国港口工程的新建与维修改造过程中,一方面要保证拟建结构的安全,另一方面要加强对已有建筑物诊断、维修及加固技术的研究。结构可靠性综合体现了结构生命全过程的安全性与经济性,因此进行这方面的研究具有重要的理论意义和实际意义。《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158-92)按照构件在达到临界状态后发生脆性破坏、延性破坏等的不同模式,对单个构件可靠性分析,给出了其相应的可靠性指标。然而,对结构系统,单纯依靠提高构件的可靠性是不能完全达到提高系统可靠性的目的的。此外,结构的优化设计、监测及维修决策、现有结构可靠性评估、构件及局部对系统的敏感性分析等都对结构系统可靠性研究提出了要求。高桩码头是一种主要的码头结构型式,应用广泛。桩基与横梁组成的横向排架是其主要受力单元。本文在国内外有关文献的综合分析的基础上,采用“校准法”,结合一定的理论分析和数学方法,对高桩码头的横向排架进行反演分析。主要工作包括:港口工程钢筋混凝土构件承载力可靠度分析、桩的可靠性影响因素分析、框架结构体系的可靠度分析及在役结构动态可靠度预测。旨在明确现有结构的可靠度水准,通过综合分析,提出建议,以利确定今后设计的目标可靠度,并为对已有建筑物诊断、维修及加固的决策提供参考。

关键词：高桩码头横向排架校准法可靠指标桩基框架结构系统在役结构动态可靠度

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单层厂房横向排架整体工作计算(上)

工业建筑 1988年第1期 29-34页

作者：童岳生西安冶金建筑学院

一、一般说明对于钢筋混凝土装配式单层厂房横向排架的分析,通常是不考虑屋盖的作用。但实际上屋盖具有相当的作用,它将各横向排架连接在一起,能将集中水平外力(例如吊车荷载)沿厂房纵向进行传递分配。这方面的研究工作已进行得较多,我... 详细信息

一、一般说明对于钢筋混凝土装配式单层厂房横向排架的分析,通常是不考虑屋盖的作用。但实际上屋盖具有相当的作用,它将各横向排架连接在一起,能将集中水平外力(例如吊车荷载)沿厂房纵向进行传递分配。这方面的研究工作已进行得较多,我国《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10-74)中专门有一附录,内容为单层厂房排架考虑整体空间作用

关键词：平面排架侧移刚度附加刚度附加柱横向排架水平力单层厂房屋盖刚度

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柔性桩台横向排架计算方法的探讨

大连水产学院学报 1987年第1期3卷 47-54页

作者：马淑贤大连水产学院港工系

本文用矩阵位移法进行了柔性桩台横向排架内力分析的精确计算,并用编制的程序在AppLE Ⅱ微机上作了算例,证明本文方法比原来的方法较为经济合理。本文方法可用于实际工程设计。

关键词：柔性桩台横向排架计算方法矩阵位移法内力分析计算机应用高桩码头

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柔性桩台横向排架计算方法的探讨

水运工程 1987年第9期 10-14+33页

作者：马淑贤

高桩码头的横向排架由横向基桩和连接基桩的上部结构构件组成。梁板式码头的横向排架由横梁和基桩组成;无梁板式码头由板带和基桩组成。计算横向排架的目的是求得连接基桩的上部结构构件和基桩的内力,以便进行构件的强度设计。无梁板... 详细信息

高桩码头的横向排架由横向基桩和连接基桩的上部结构构件组成。梁板式码头的横向排架由横梁和基桩组成;无梁板式码头由板带和基桩组成。计算横向排架的目的是求得连接基桩的上部结构构件和基桩的内力,以便进行构件的强度设计。无梁板式和梁板式码头一般都属于柔性桩台高桩码头。柔性桩台的特点是桩台有一定刚度,即EI为一常数,横向排架受力后,桩台不仅发生变位,而且还发生弯曲变形。柔性桩台与刚性桩台比较,前者计算较为复杂。目前我国高桩码头的实际设计中,柔性桩台横向排架的计算方法有精确法及简化法两

关键词：结点荷载基桩上部结构船舶结构单元刚度方程柔性桩杆端横向排架计算方法