重力式码头卸荷板工作机制有限元分析

发布时间：2021-09-19 17:49

　　为了解重力式码头卸荷板的工作机制,建立有限元概化模型,对带卸荷板重力式码头进行数值分析。计算结果表明:1)结构整体表现为绕卸荷板向墙后转动的变形模式; 2)上墙往墙后位移挤压后侧土体,形成被动压力区,墙背土压力增大率为40.2%,下墙往墙前位移形成主动卸荷区,墙背土压力卸荷效率为35.4%,两者相互抵消,墙背侧向土压力变化对码头稳定影响有限; 3)上墙土压力可按朗肯主动土压力公式乘以1.5的增大系数计算,下墙土压力可直接按朗肯主动土压力公式计算; 4)上墙侧向土压力增大、下墙侧向土压力减小、卸荷板上方填料自重（含地面堆载）增加和悬臂段自重增加对码头抗滑稳定性的贡献率分别为-21.1%、24.6%、75.6%和20.9%,对码头抗倾稳定性的贡献率分别为-13.4%、6.6%、86.3%和20.5%,其中后两者是主要贡献因素; 5)码头稳定随卸荷板悬臂长度增强,卸荷板的最佳位置在0.6倍墙高左右。 

【文章来源】：水运工程. 2020,(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

概化模型

图2a)、b)分别为码头结构与周围土体整体变形等高线图和变形矢量图。从图2a)可知，码头结构整体绕卸荷板面向墙后转动，卸荷板整体绕码头前端向下转动，卸荷板悬臂段底面与下侧土体之间产生分离;从图2b)可知，卸荷板和周围土体同步向下移动，上墙(胸墙)与周围土体同步向右(后)下方移动，下墙(空心方块)与周围土体共同向左(前)下方移动。图2c)为码头墙背土压力与墙底反力数值分析值和公式计算值对比。表2为土压力、抗滑力和弯矩数值分析值差值。从图2c)和表2可知:1)与无卸荷板相比，有卸荷板数值分析值Ⅰ～Ⅲ区的土压力较大;Ⅳ区土压力值较小;Ⅴ区地基反力值后锺段大于前趾段。2)有卸荷板墙背土压力数值分析值和公式计算值比较可知，Ⅰ区和Ⅲ区土压力值大于主动和静止土压力公式计算值，小于被动土压力公式计算值;Ⅳ区土压力值与主动土压力公式计算值接近。

不同悬臂长度码头结构整体变形

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3402065