【摘 要】
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板桩码头结构作为港口码头结构的主要型式之一,其优点是施工方便、结构简单、工程造价低、可以在地基允许承载力比较低的软弱地基上建设,而且施工时,先打板桩,后挖墙前港池,
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板桩码头结构作为港口码头结构的主要型式之一,其优点是施工方便、结构简单、工程造价低、可以在地基允许承载力比较低的软弱地基上建设,而且施工时,先打板桩,后挖墙前港池,大量地减少了土方开挖量。但是,板桩码头结构是薄壁结构,其抗弯能力较差,我国目前建成的板桩码头结构都是中小型泊位,随着码头结构向深水化、大型化发展,板桩码头结构很难满足深水码头急剧增大的弯矩要求。全遮帘式板桩码头结构是我国自主开发的码头结构型式,此结构型式的开发,终于使得板桩码头结构能应用于大型深水化泊位的建设。全遮帘式板桩码头结构所具优点包括:在前板桩后加设了一排钢筋混凝土遮帘桩,遮帘桩承担了一部分土压力,从而减少了作用于前板桩的土压力,改善了前板桩的受力情况;在遮帘桩之间存在土拱效应,土拱将一部分土压力传到遮帘桩上,使得遮帘桩受力增加,减轻了前板桩的受力。目前,对于全遮帘式板桩码头结构的研究不多,结构受力分析方法还不完善。本文基于土拱效应,对全遮帘式板桩码头结构的受力状况及合理桩间距进行了研究分析,为有关工程的设计提供可借鉴的方法。本文依据全遮帘式板桩码头结构的特点,总结了适合全遮帘式板桩码头结构的计算方法,并考虑桩间土拱效应,进行结构受力分析。之后基于几种计算合理桩间距的经典方法,推导出遮帘桩桩间距的计算方法,理论计算出遮帘桩间的合理桩间距。接着再结合一个工程实例,采用MIDAS/GTS做有限元分析,首先分析比较加设遮帘桩之后的全遮帘式板桩结构,在受力与位移方面,比不设遮帘桩的板桩结构有何改善;再通过改变遮帘桩桩间距、遮帘桩与前板桩间距,从桩体位移与弯矩等方面,分析间距改变对结构受力性状的影响,并将分析结果与理论计算相比较,验算理论计算方法的可行性。
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