原文传递
高桩码头叉桩布置形式与优化设计研究
| 论文题名： | 高桩码头叉桩布置形式与优化设计研究 |
| 关键词： | 高桩码头;叉桩布置;结构受力;动力响应;有限元计算 |
| 摘要： | 天津港处于软土地区，高桩码头结构型式的应用十分广泛。为提高码头抵抗水平荷载和地震作用的能力，通常需要设置叉桩，为避免与前后直桩的碰撞，叉桩的布置通常需偏转一个角度，这样也能在一定程度上抵抗其它方向上的水平力，根据叉桩扭角形式的不同可有多种桩基布置形式，主要分为对称布置和非对称布置两类。本文主要通过分析不同叉桩布置方案对结构整体受力和变形的影响，以求深化对高桩码头设计的理解，并为日后其它工程的设计提供参考。 本文结合工程实际，对不同叉桩布置方案进行了研究，并进一步优化了桩基布置，主要研究内容和结论如下： 首先，结合工程实际条件，设计不同叉桩布置形式的高桩码头结构方案，即桩基对称布置方案、桩基平行布置方案和加设抗震桩方案，根据m法基本原理，利用有限元软件建立了高桩码头的数值分析模型。 其次，对高桩码头的受力情况进行分析，尤其是水平荷载作用，确定计算工况，对三种不同叉桩布置方案分别进行有限元静力计算，对比各构件的内力和变形情况；结果显示，叉桩对称布置方案在横向水平荷载作用下的变形和受力均优于桩基平行布置方案，而加设抗震桩能够有效提升结构抵抗纵向水平力的能力。 再次，对高桩码头动力特性和动力响应进行了研究，先对三种方案进行了模态分析，再对结构的动力响应进行分析；结果显示加设抗震桩方案可有效提高基频，各方案的高阶自振特性相似，结构位移和内力时程响应分析结果验证了设计方案均能满足设计要求。 最后，对叉桩布置方案进行了优化，研究了叉桩位置、叉桩数量和叉桩扭角等因素对结构受力和变形的影响，并对工期和造价进行分析，给出了最终优化方案。 |
| 作者： | 池海 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 王元战 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
