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整体箱板式新型高桩码头的结构设计
| 论文题名： | 整体箱板式新型高桩码头的结构设计 |
| 关键词： | 高桩码头;整体箱板结构;有限元;双向预应力;结构设计 |
| 摘要： | 高桩码头因为其对地基较强的适应性，成为码头工程普遍采用的结构型式。高桩码头主要由下部桩基础和上部结构组成，随着高桩码头在港口工程中的应用，其结构型式也有所发展。下部桩基结构的发展比较明显，钢筋混凝土桩，预应力钢筋混凝土桩，预应力大管桩，钢管桩，钢管混凝土桩都应用到桩基的设计中。但是上部结构却大都采用梁板结构，这使得高桩码头在施工和使用上存在着一些缺点。 1、结构底面轮廓复杂，死角多，易聚集盐雾潮气，加速钢筋混凝土的腐蚀，使结构的耐久性差； 2、整体性差，由于排架间的联接较薄弱，所以不能充分发挥上部结构的整体刚度； 3、水上施工工作量大； 4、现浇工作量大； 5、施工复杂，速度慢。 特别应该指出的是，根据对高桩码头的实际调查，一般情况下高桩码头的使用寿命为20年左右，由于钢筋锈蚀严重而需要大修，特别是南方港口耐久性问题更加突出。 针对以上问题，邱大洪院士提出了整体箱板式新型高桩码头的设计构思，并组织了科研团队进行结构的设计和优化。 本文完成了如下工作： 1、应用有限元理论，借助于Ansys分析软件对此结构进行内力分析，在此基础上对结构进行预应力配筋。 2、上部结构采用双向后张预应力，横向采用无粘结预应力筋，纵向采用有粘结预应力筋。 3、用Ansys软件进行内力分析时，模型采用三维块体元与梁单元联合应用，上部结构采用块体元，下部桩基础采用梁单元，但是块体元与梁单元的自由度是不同的，如果不经处理，结点的联接形式就是铰接，而实际的情况是上部箱板具有很大的刚度，足以约束桩基的转角，所以要按刚接来计算，使计算结果符合实际。本文将两种单元的自由度通过约束方程来耦合。 4、结合整体箱板式新型高桩码头的结构设计，独立开发了Ansys前处理参数命令流。 5、本文在施工工程量及造价上对此新型结构的优越性加以阐述。 |
| 作者： | 王堃 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王清湘 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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