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钢管板桩结构计算方法研究及其在深水码头中的成功实践

作　者: 王福强
导　师: 刘海笑；王汝凯
学　校: 天津大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 板桩码头钢管板桩结构计算方法地震响应施工方案
分类号: U656.112
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 48次
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内容摘要

由于传统板桩码头是薄壁结构,抗弯能力有限,当用于大型化深水化泊位时,板桩墙岸壁前沿水深加大,码头上部荷载以及土体自重产生的侧向土压力,使得板桩墙的弯矩和位移随着高度的增加呈几何数的增长,同时也会使建筑物的造价以同样的比例提高,致使建造深水板桩码头的困难大为增加,而且往往使得设计方案不是在技术上不可能,就是在经济上不合理。所以,如何将板桩码头应用于大型化和深水化码头的建设就成为亟待解决的重要课题。本文查阅了国内外众多期刊、专利、规范、标准等文献,总结了传统的或新型的板桩码头的特点、实用性和优缺点,而且对这些结构的计算方法进行了研究,并根据自己的工作情况,在某码头工程中提出了钢管板桩结构。本文的主要工作包括以下几个方面:1.介绍了钢管板桩组合体系的组成和特点,并分析了钢管板桩结构能较好适应深水化大型化泊位的原因;2.对钢管板桩结构采用弹性地基梁法,使用弹簧单元模拟桩与土直接的关系,应用WALLAP软件对某钢管板桩码头进行静力计算,并将得到的位移结果与实际工程中的位移观测进行比较,检验使用传统的弹性地基梁计算方法是否适用于钢管板桩码头;3.根据地震拟静力法和时程分析法,分别采用WALLAP和FLAC软件进行了地震分析,并进行了对比;4.因钢管板桩码头在我国本土还未有出现,本文最后介绍了钢管桩码头的施工步骤和方案。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 板桩码头结构计算研究现状  10-11
    1.2.2 桩土相互作用研究现状  11-12
    1.2.3 地震荷载研究现状  12
  1.3 本论文的主要工作  12-13
第二章板桩码头新型结构介绍  13-21
  2.1 板桩码头结构发展概况  13-15
  2.2 板桩码头新型结构的开发  15
  2.2 1 遮帘式板桩码头的结构介绍和主要特点  15-17
  2.2 2 卸荷式板桩码头的结构介绍和主要特点  17-18
  2.2 3 钢管板桩组合结构码头的结构介绍和主要特点  18-20
  2.3 结论  20-21
第三章板桩墙计算方法及有限元分析研究  21-41
  3.1 板桩墙入土深度  21-23
  3.2 板桩墙计算方法综述  23-31
    3.2.1 自由支承法  23-24
    3.2.2 弹性线法  24-25
    3.2.3 弹性地基梁法  25-27
    3.2.4 复合地基梁法  27
    3.2.5 数值模拟法  27
    3.2.6 国内外桩-土相互关系模型常用计算方法简介  27-31
  3.3 钢管板桩结构计算方法及有限元分析  31-35
    3.3.1 概述  31-33
    3.3.2 钢管板桩结构计算方法及有限元分析  33-35
  3.4 算例  35-39
  3.5 结论  39-41
第四章钢管板桩结构地震响应分析  41-54
  4.1 概述  41-42
  4.2 拟静力法  42-49
    4.2.1 地震作用  42-44
    4.2.2 设计反应谱  44-45
    4.2.3 规范反应谱法  45-46
    4.2.4 算例  46-49
  4.3 时程分析法及FLAC 地震动力计算  49-53
    4.3.1 概述  49
    4.3.2 有限差分法及FLAC 介绍  49-50
    4.3.3 算例  50-53
  4.4 结论  53-54
第五章钢管板桩结构在深水码头中的成功实践介绍  54-60
  5.1 概述  54
  5.2 工程地质情况  54
  5.3 施工步骤及钢管板桩组合体系施工方案介绍  54-59
    5.3.1 工程整体施工步骤  54-56
    5.3.2 钢管板桩组合体系施工方案介绍  56-59
  5.4 结论  59-60
第六章结论和建议  60-62
  6.1 结论  60-61
  6.2 建议  61-62
参考文献  62-65
致谢  65

钢管板桩结构计算方法研究及其在深水码头中的成功实践

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