内河直立式码头新型结构研究

发布时间：2020-11-17 20:20

　　 本文基于三峡库区特殊的地形、地质及水文条件,结合钢管桁架与重力式沉箱的结构刚度大、整体稳定性好、施工简单方便等优点,提出了一种装配式新型码头结构型式,并对其工作特性和结构特性进行了研究,获得的主要结果有:(1)新型码头采用钢管桁架-沉箱基础的复合结构,具有整体化装配程度高等优点。现有的沉箱气囊出运以及钢管桁架整体吊装拼接的施工工艺能够满足新型码头的施工需求,采用埋入式柱脚的方式能够保证上下部结构连接点的强度要求,因此新型码头是一种切实可行的码头结构型式。(2)通过对新型码头上部钢管桁架结构的安全稳定分析可知:桁架结构各杆件最大应力值和最大位移值均能满足现行规范要求;码头面层满布堆货以及设计高水位时的船舶荷载对码头结构的受力影响最大。下部重力式沉箱安全稳定验算结果表明沉箱基础的抗倾、抗滑稳定性能够满足现行规范要求;若工程所在地的地基承载能力小于481kPa,则需要采取措施加固地基来满足地基承载力要求。(3)在初步拟定的结构基础上,利用有限元计算分析,对上部钢管桁架结构提出了三种优化改进方案;经综合比较,认为改进方案二的结构型式较简洁,结构体积和变形极值最小,整体受力状态更好,优化效果最明显,因此,改进方案二作为推荐方案。(4)结合重庆港忠县港区新生作业区一期码头工程,将新型码头结构方案与架空直立式码头结构方案进行对比分析表明新型码头的结构型式更加简洁,各杆件受力状态更好,起控制作用的工况类型较少。新型码头结构方案平均每延米的造价略高,但其模块化装配式的施工工艺使得新型码头施工更加简单、快速,因此钢管桁架-沉箱基础装配式新型码头结构是一种能够较好地适应三峡库区复杂条件的码头结构型式,具有推广应用价值。
【学位单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U656.1
【部分图文】：

重庆交通大学硕士学位论文2 内河新型码头结构研究现状我国在内河码头结构型式和装卸工艺等方面的研究一直处于世界领先位置，且经过多年的研究和实践，形成了一系列较完善的理论体系。内河流域常采用架空直立式码头是一种属于高桩码头的结构型式，但其结构构造与传统高桩码有所不同，以重庆果园港二期码头结构为例，前方作业平台采用框架式桩基梁结构，长度为 515m，宽度为 30m，排架之间的横向间距为 8m，共 65 榀排架。榀排架下部设置 4 根嵌岩灌注桩，码头上部结构由纵横梁系、系靠船构件及面等组成。为了缩短施工工期，高程 175m 以下均采用钢管构件，175m 以上均为筋砼构件。因为设计高水位与设计低水位之差高达三十多米，所以码头前沿竖每间隔 4.5m 左右设置一层系靠船平台，共设 6 层，由系靠船梁、走道梁、走道组成[5]，结构剖面图见图 1-1。

第二章 内河直立式码头结构型式研究复合地基等处理方式。为了减少施工难度和工程建设投资，所以必须控制重力式沉箱的尺寸，因此，将钢管桁架两个边跨的跨度取 5m，中间 4 跨的跨度设为 7m，钢管桁架结构总跨度 38m。考虑到整个上部结构只有 B 模块下方的竖杆 1 支撑，所以四个沉箱正上方的竖杆 1 尺寸比位于中间的竖杆 2 尺寸大。由于码头平台水平方向主要承受船舶撞击力和船舶系缆力，故在钢管桁架结构横断面上设置斜杆，以减少船舶撞击力（船舶系缆力）对整个码头结构的影响，增加结构的空间稳定性。钢管桁架-沉箱基础装配式新型码头结构剖面图、立面图和平面图分别见图 2-1、图 2-2 和图 2-3（图中标注单位为 cm）。

重庆交通大学硕士学位论文表 2.3 钢管桁架结构主要构件尺寸表构件名称 构件尺寸（mm）弦杆 Φ1500 δ25竖杆 1 Φ1500 δ25竖杆 2 Φ1400 δ20横杆 1 Φ1400 δ20横杆 2 Φ1400 δ20斜杆 Φ800 δ20
【参考文献】

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1 周世良;胡沛;周洋;;全直桩和嵌岩斜桩架空直立式码头结构特性分析[J];水运工程;2015年06期

2 李鹏飞;刘明维;彭华君;陈宇;陈珏;;纵撑对框架码头水平力分配系数的影响[J];中国科技论文;2014年11期

3 刘颖;沈正连;王多银;黄然;石兴勇;;三峡成库后直立式码头结构作用效应组合研究[J];水运工程;2012年11期

4 翁珍燕;吴德勇;王多垠;杨洋;;三峡库区变动回水段码头新结构研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年01期

5 温焰清;王多垠;宋成涛;;三峡库区现役码头靠泊能力的评估[J];港工技术;2011年02期

6 王多垠;宋成涛;温焰清;黄然;;三峡库区变动回水区架空直立式码头结构形式研究[J];水运工程;2011年03期

7 温焰清;王多垠;宋成涛;黄然;;关于山区河流码头施工水位的讨论[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年06期

8 周世良;吴飞桥;左良栋;李丰华;;三峡库区架空墩式散货码头结构承载性能研究[J];水运工程;2010年02期

9 虞杨波;王多垠;刘祚飞;张华平;;大水位差架空直立式码头平面框架结构水平承载力分析[J];水运工程;2008年02期

10 王多垠;田建柱;;大水位差架空直立式集装箱码头结构型式研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年01期

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1 邓达;内河框架式码头施工水位的优化研究[D];重庆交通大学;2014年

2 凌霄;三峡库区全天候施工新型码头结构型式研究及其性能分析[D];重庆交通大学;2013年

3 杨洋;三峡库区架空直立式码头新型结构型式及系靠船设施研究[D];重庆交通大学;2012年

4 庞博;内河大水位差桥吊码头结构特性研究[D];重庆交通大学;2009年

5 吴连杰;钢管桁架结构的整体稳定性能及设计方法研究[D];北京交通大学;2007年

6 刘浩;钢管桁架次应力分析[D];武汉理工大学;2007年

本文编号：2887872