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整浇装配式高桩码头结构设计方法研究
| 论文题名： | 整浇装配式高桩码头结构设计方法研究 |
| 关键词： | 整浇装配式;高桩码头;有限元分析;结构设计;双向预应力叠合板;直桩桩帽节点 |
| 摘要： | 港口码头在国家经济和社会发展中占有重要地位，而地震作用下桩基码头很容易破坏。针对桩基码头存在的问题，本文提出一种整浇装配式高桩码头的结构，并通过理论计算探索这种整浇装配式高桩码头的设计方法。 这种无梁板式高桩码头的最大特点采用了整浇装配式直桩和叉桩节点、双向预应力叠合板。直桩桩帽节点由刚接变为铰接，叉桩使用钢管桩，甲板采用双向预应力叠合板，上层为现浇板，下层为预应力的预制板。本文将运用有限元Ansys软件，对高桩码头进行有限元分析，深入探讨高桩码头的受力特点和设计方法。 本文的研究工作如下：(1)采用p-y曲线法和荷载传递函数法分别模拟桩土的水平作用和竖向作用，并建立码头的空间模型。(2)对高桩码头进行反应谱分析，在不同设防烈度下与规范计算方法进行比较分析。(3)在竖向荷载作用时，对码头进行有限元分析，计算码头的内力，对比分析等代框架法的可行性。(4)通过对甲板进行弹塑性有限元分析，得出甲板在各阶段应力分布情况，并验算甲板配筋。(5)分析参数对节点抗震性能的影响，对节点配筋进行验算。(6)简单阐述了这种码头结构的施工方法。 通过研究得到以下结论：(1)采用规范方法计算得到的侧移为有限元计算结果的84.6％，水平地震作用为有限元计算结果的80.8％。(2)在竖向荷载下平面模型计算得到的支座弯矩都为空间模型的280％左右，跨中弯矩分别为空间模型的60％左右和80％左右。(3)甲板在施工阶段和使用阶段混凝土和钢筋的应力未超过材料的强度，能满足要求。(4)对甲板在施工阶段和使用阶段进行配筋验算，均能满足要求。(5)桩芯配筋对直桩节点的抗震性能影响最大，桩芯配筋率增大，直桩节点的延性增大，总耗能值明显增加。(6)桩帽配箍率、混凝土强度等级以及配置桩芯钢筋对叉桩节点的延性和耗能能力有较大影响。(7)节点配筋均能满足要求。 |
| 作者： | 程都 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 龙炳煌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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