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复杂因素影响下高桩码头静动力规律研究 被引量:1
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作者 周扬 刘明亮 庞锐 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第2期152-160,共9页
高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载... 高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载多因素耦合作用下结构内力和变形规律.分析结果表明:多因素共同作用下,高桩码头上部结构有较大的水平位移,且泥沙淤积作用下结构水平位移更为严重.同时,地震荷载和泥沙淤积是影响上部结构安全性的主要因素,结构的最大内力均发生在桩基顶部,在高桩码头设计施工中要重点关注桩基顶部的结构设计. 展开更多
关键词 高桩码头 靠泊作用 泥沙淤积 地震荷载 桩基变形 数值分析
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超限船舶荷载作用下高桩码头损伤数值分析
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作者 杨钢 周玉 +1 位作者 王忠涛 田尚 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期384-390,共7页
受海洋经济繁荣、船舶大型化趋势等因素影响,泊位能力提升成为诸多码头的选择.为有效了解码头潜力,针对当前保有量较大的高桩码头,综合考虑船舶-结构-土体的相互作用,采用ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件建立仿真数值模型.引入JHC模型和线... 受海洋经济繁荣、船舶大型化趋势等因素影响,泊位能力提升成为诸多码头的选择.为有效了解码头潜力,针对当前保有量较大的高桩码头,综合考虑船舶-结构-土体的相互作用,采用ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件建立仿真数值模型.引入JHC模型和线性强化模型来描述码头与船体在不同船舶荷载作用下的非线性变形及破坏情况,设计15种不同船舶质量和撞击速度的组合工况,展开超限撞击下撞击力、码头结构应力和码头损伤评价等方面的研究.研究表明,撞击力峰值与船舶质量和撞击速度密切相关,其中撞击速度的影响更显著;倾向码头方向的斜桩是水平荷载的主要受力构件,提升码头结构强度应重点考虑此类构件的加固设计;桩基设计应考虑间距布设,以减少群桩效应引起的承载力问题;提出结构损伤比,结合15种组合工况获得结构损伤评价的拟合公式. 展开更多
关键词 高桩码头 数值分析 损伤评价 船舶荷载 超限撞击
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基于构件损伤诱因反演的高桩码头服役寿命关键控制因素分析
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作者 李荣庆 贾振龙 +1 位作者 杨海成 张勤 《水运工程》 2025年第10期55-63,共9页
针对高桩码头服役寿命关键控制因素识别不明确的问题,研究主要构件损伤与相关影响因素之间的关系。基于灰色关联分析与BP神经网络方法,以37座现役高桩码头为研究对象,分析其主要构件损伤程度与时间、环境和材料3类控制因素之间的关系。... 针对高桩码头服役寿命关键控制因素识别不明确的问题,研究主要构件损伤与相关影响因素之间的关系。基于灰色关联分析与BP神经网络方法,以37座现役高桩码头为研究对象,分析其主要构件损伤程度与时间、环境和材料3类控制因素之间的关系。结果表明:在具体因素层面,使用时间、年平均降水量、年平均气温和氯离子浓度的灰色关联度值均高于0.62,表明其与构件损伤程度具有较强的相关性;在整体因素层面,环境因素对构件损伤的影响最为显著,权重占比为66%,其次为材料类因素和时间类因素,分别占比22%和12%。 展开更多
关键词 高桩码头 服役寿命 构件损伤程度 灰色关联法
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不同间距比对桩基结构流场特性影响的试验研究
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作者 潘新颖 戴雪冰 +1 位作者 王鼎诚 宁萌 《水运工程》 2025年第11期202-211,共10页
针对桩基结构中不同串列与并排间距比对流场特性的影响尚不明晰的问题,采用粒子图像测速(PIV)技术,在亚临界雷诺数条件下,开展矩形布置九桩群结构流场的物理模型试验,系统研究串列间距比(X^(*))与并排间距比(Y^(*))在1.5、2.5、4.0布置... 针对桩基结构中不同串列与并排间距比对流场特性的影响尚不明晰的问题,采用粒子图像测速(PIV)技术,在亚临界雷诺数条件下,开展矩形布置九桩群结构流场的物理模型试验,系统研究串列间距比(X^(*))与并排间距比(Y^(*))在1.5、2.5、4.0布置下的桩群流场特性变化规律。结果表明,随着串列间距比的增加,桩后附着涡逐渐展开并趋向卷起脱离;而并排间距比的增加则显著降低桩群内部漩涡数量,逐渐减弱排与排之间剪切层的相互作用。流动形态随串列间距比增大呈现由(R,R)型向(R,J)型再至(J,J)型的演化趋势,且较小的并排间距延缓了剪切层卷起。近桩区均存在明显回流现象,小间距比条件能有效抑制回流长度。此外,小间距比能降低群桩结构内流场紊动强度,抑制流体动量交换。 展开更多
关键词 群桩流场 PIV试验 间距比 亚临界雷诺数
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考虑腐蚀效应的高桩码头地震响应研究 被引量:1
5
作者 王龙龙 苏雷 +1 位作者 王建峰 凌贤长 《地震工程学报》 北大核心 2025年第1期122-132,共11页
高桩码头作为港口工程最常用的码头结构型式之一,因其所处环境相对复杂,在使用寿命中除了会受到地震荷载,往往还会长期受到氯离子侵蚀,导致结构材料性能不断退化,进而降低结构的抗震性能。为了研究受腐蚀后高桩码头地震响应特性,以钢筋... 高桩码头作为港口工程最常用的码头结构型式之一,因其所处环境相对复杂,在使用寿命中除了会受到地震荷载,往往还会长期受到氯离子侵蚀,导致结构材料性能不断退化,进而降低结构的抗震性能。为了研究受腐蚀后高桩码头地震响应特性,以钢筋锈蚀机理为基础,探索钢筋及混凝土材料退化规律。基于开源数值计算平台OpenSees,建立考虑腐蚀效应的高桩码头二维有限元模型,研究腐蚀后高桩码头结构地震响应。地震响应结果表明:(1)桩基腐蚀减小了码头面板的位移,在一定程度上起到减震效果;(2)桩基腐蚀改变了下部码头结构内力分布,引起陆侧桩自由段内力明显变化,增大结构安全隐患。研究结果可为腐蚀后高桩码头结构地震响应分析提供有价值的参考与借鉴。 展开更多
关键词 氯离子腐蚀 高桩码头 桩-土相互作用 地震响应
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考虑群桩影响的高桩码头冲淤数值模拟研究——以天津港为例 被引量:1
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作者 荆一戈 季则舟 +2 位作者 张金凤 张庆河 庞启秀 《水运工程》 2025年第6期44-54,共11页
高桩码头附近的泥沙淤积问题是港口建设和维护的关键所在,码头下方的群桩对其周围潮流和悬沙运动产生影响,易造成泥沙淤积。桩基的精细模拟对网格尺度要求严格,不适用于大范围水域中考虑大量群桩的模拟。采用群桩概化的方法,改进FVCOM... 高桩码头附近的泥沙淤积问题是港口建设和维护的关键所在,码头下方的群桩对其周围潮流和悬沙运动产生影响,易造成泥沙淤积。桩基的精细模拟对网格尺度要求严格,不适用于大范围水域中考虑大量群桩的模拟。采用群桩概化的方法,改进FVCOM三维水沙模型,对天津港泊位桩下泥沙淤积资料进行验证。在此基础上,分别模拟考虑群桩和不考虑群桩时天津港泊位附近的潮流场、悬沙场以及冲淤演变。模拟结果表明,改进后三维水沙模型验证结果良好;考虑群桩影响后,码头下方会形成较为明显的阻流区,影响周围流场分布和流速大小;涨急时码头前方及下方的含沙量增大为不考虑群桩时的2倍,而落急时码头下方含沙量稍有减少,泥沙淤积主要集中在码头前方。 展开更多
关键词 天津港 群桩概化 FVCOM三维模型 高桩码头 泥沙回淤
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基于数值计算与原位加载试验的高桩码头安全性评估 被引量:1
7
作者 邵旭 周宝江 《港口航道与近海工程》 2025年第3期45-49,共5页
针对早期建设的某码头改造修复完成后的使用安全性问题,除采用传统的外观检查、数值模拟分析方法进行码头安全评估分级外,现场增加了原位加载试验进行验证,通过设计三级加载试验方法及测试参数,分析了码头的整体变形以及码头各类构件的... 针对早期建设的某码头改造修复完成后的使用安全性问题,除采用传统的外观检查、数值模拟分析方法进行码头安全评估分级外,现场增加了原位加载试验进行验证,通过设计三级加载试验方法及测试参数,分析了码头的整体变形以及码头各类构件的强度特征,给出了码头梁板的钢筋应力在码头使用状态下的受力特点,验证了在码头作业条件下,码头整体变形以及梁板应力均具有较大的安全储备,确保了改造后的码头是安全可靠的。同时,本次原位加载试验为未来类似码头运行的安全评估提供了可借鉴的现场验证方法步骤及参数分析方法。 展开更多
关键词 码头 原位加载试验 数值模拟 安全评估
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波浪作用下高桩码头-海床系统动力响应特性研究 被引量:2
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作者 解立波 苏雷 +3 位作者 王建峰 王远欣 毕建巍 凌贤长 《水运工程》 2025年第2期27-35,共9页
波浪是深水区高桩码头的主要环境荷载。研究波浪作用下高桩码头-海床系统的动力响应是深水港工程动力设计的基础。采用ADINA建立波浪-高桩码头-海床的三维有限元模型,获得波浪作用下桩周海床孔压、海床加速度、甲板位移和桩身动水压力时... 波浪是深水区高桩码头的主要环境荷载。研究波浪作用下高桩码头-海床系统的动力响应是深水港工程动力设计的基础。采用ADINA建立波浪-高桩码头-海床的三维有限元模型,获得波浪作用下桩周海床孔压、海床加速度、甲板位移和桩身动水压力时程,分析高桩码头-海床系统的动力响应特性,探讨波浪周期变化对该系统动力响应的影响。数值模拟研究表明:1)波浪作用下桩周海床孔压未发生累积效应;2)中间桩所受的动水压力显著大于边桩;3)桩周海床孔压、海床加速度、桩身动水压力的幅值沿波浪传播方向衰减,波浪周期越小,衰减效应越显著。本研究涉及的建模技术可为波浪作用下类似高桩码头数值模拟提供参考,研究成果可为高桩码头-海床系统动力设计提供支持。 展开更多
关键词 波浪作用 高桩码头 海床 动力响应 数值模拟
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斜向波浪作用下接岸桥梁面板波浪力计算与模型试验
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作者 孟艳秋 童朝锋 《中国港湾建设》 2025年第2期46-53,61,共9页
跨海大桥与护岸相连接处面板受力复杂,国内外现行的港口或桥梁工程规范只给出了波浪正向入射时离岸结构物面板的波浪力计算公式,没有考虑斜向波浪入射以及护岸对面板波浪力的影响。以厦门某跨海大桥工程为例,通过开展物理模型试验,研究... 跨海大桥与护岸相连接处面板受力复杂,国内外现行的港口或桥梁工程规范只给出了波浪正向入射时离岸结构物面板的波浪力计算公式,没有考虑斜向波浪入射以及护岸对面板波浪力的影响。以厦门某跨海大桥工程为例,通过开展物理模型试验,研究斜向波浪作用下桥梁与直立护岸相接处面板所受波浪力和波浪压强分布。结果表明对于接岸桥梁面板,斜向波作用下面板所受波浪最大上托力大于正向波浪最大上托力,约为3倍。斜向波传播到直立护岸时产生反射,波高增大,桥梁接岸处面板底部波浪压强显著增大,压强由接岸处向离岸端逐渐减小。比较物模实测结果和现行规范计算结果,分析各波浪力计算公式的适用性,为工程设计提供依据和参考。 展开更多
关键词 波浪力 跨海大桥 斜向波 直立护岸 模型试验
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玄武岩纤维制品在老码头加固修复中的应用 被引量:2
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作者 蔺威威 林猛 +1 位作者 谷坤鹏 王泉泉 《水运工程》 2025年第1期193-198,共6页
针对20世纪建设的大量码头因长期运营于恶劣环境而产生的钢筋混凝土劣化问题,依托宁波舟山港二期码头加固修复工程,设计不同的玄武岩纤维制品进行针对性加固修复,包括采用双层玄武岩纤维布(300~380 g/m^(2))结合粘接胶对面板进行加固、... 针对20世纪建设的大量码头因长期运营于恶劣环境而产生的钢筋混凝土劣化问题,依托宁波舟山港二期码头加固修复工程,设计不同的玄武岩纤维制品进行针对性加固修复,包括采用双层玄武岩纤维布(300~380 g/m^(2))结合粘接胶对面板进行加固、植入玄武岩纤维筋结合钢套筒支模灌注C40水下不分散混凝土进行加大截面法加固、掺入玄武岩纤维网格结合混凝土进行面层控裂加固等,结合施工工艺流程实现了将玄武岩纤维布、筋、网格在老码头中的综合应用,并对施工后约2年的应用效果进行评估。结果表明,玄武岩纤维布未出现鼓包、剥离等现象,玄武岩纤维网格、筋复合混凝土结构未产生有害裂缝,总体外观质量良好。 展开更多
关键词 老码头 玄武岩纤维制品 加固修复 现场施工 质量跟踪
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液化土地基高桩码头桩基抗震设计方法探讨
11
作者 孙楠 王俊杰 《港口航道与近海工程》 2025年第5期32-36,41,共6页
本文结合港口工程实际特点,依托强震区岸坡上大型高桩码头设计案例,探索抗震设计中地震液化作用的计算方法,包括土体物理力学指标的折减方法、桩土之间作用的折减方法、液化运动力的施加方法以及液化运动力与惯性力的组合关系,分析液化... 本文结合港口工程实际特点,依托强震区岸坡上大型高桩码头设计案例,探索抗震设计中地震液化作用的计算方法,包括土体物理力学指标的折减方法、桩土之间作用的折减方法、液化运动力的施加方法以及液化运动力与惯性力的组合关系,分析液化土地基对结构内力的影响,并最终梳理出一套合理的工程设计方法,以深化水工结构地震液化设计理论研究,为相关工程设计提供参考。 展开更多
关键词 高桩码头 地震液化 强度折减 液化运动力 设计方法
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华容煤炭铁水联运储配基地码头结构内力及安全性分析
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作者 徐胤卿 王智 +1 位作者 杨锋 蒋楠 《安徽建筑》 2025年第12期77-79,111,共4页
基于华容煤炭铁水联运储配基地码头建设项目,文章采用MIDAS软件建立三维有限元模型,与现场监测数据对比验证模型的可靠性,分析码头桩基和上部结构沉降规律及上部结构各构件的内力分布情况。经验算,码头各部位均满足强度要求,码头结构处... 基于华容煤炭铁水联运储配基地码头建设项目,文章采用MIDAS软件建立三维有限元模型,与现场监测数据对比验证模型的可靠性,分析码头桩基和上部结构沉降规律及上部结构各构件的内力分布情况。经验算,码头各部位均满足强度要求,码头结构处于安全稳定状态。 展开更多
关键词 码头 有限元模型 沉降 内力 安全稳定
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自平衡试桩法在高桩码头工程中的应用 被引量:1
13
作者 赵敏 顾祥奎 冯浩 《水运工程》 2025年第3期63-70,144,共9页
在高桩码头桩基承载力检测中,经常受海上场地条件限制,传统静载荷试验无法实施,而自平衡试桩法因其试验装置简单、可大吨位加载、可对斜桩检测、场地适应性强等优点逐渐被推广应用。基于深圳某高桩码头的自平衡试桩法应用实例,分析自平... 在高桩码头桩基承载力检测中,经常受海上场地条件限制,传统静载荷试验无法实施,而自平衡试桩法因其试验装置简单、可大吨位加载、可对斜桩检测、场地适应性强等优点逐渐被推广应用。基于深圳某高桩码头的自平衡试桩法应用实例,分析自平衡试桩法的优势及主要存在问题,针对问题提出认识、思考和应用建议,指出荷载箱与上下桩的连接以及被顶开间隙的处理是工程桩中应用自平衡法的关键。在荷载箱埋设后上段桩仍满足抗拔承载力的情况下,自平衡试桩法可应用于工程桩;而对于非工程桩,自平衡试桩法具有广泛的适应性。 展开更多
关键词 高桩码头 桩基承载力 桩基检测 静载荷试验 自平衡试桩法
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岸坡堆载对软基高桩码头力学响应影响研究
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作者 赵硕 曹洋 +1 位作者 刘延波 周峰 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期16-24,共9页
岸坡堆载会引起土体变形,挤压高桩码头桩基,严重威胁码头结构的安全。为了解岸坡堆载作用下岸坡及高桩码头结构的响应特性,评估堆载对码头结构安全性的影响,以天津港高桩码头为例,通过有限元分析软件,采用Drucker-Prager土体本构模型,... 岸坡堆载会引起土体变形,挤压高桩码头桩基,严重威胁码头结构的安全。为了解岸坡堆载作用下岸坡及高桩码头结构的响应特性,评估堆载对码头结构安全性的影响,以天津港高桩码头为例,通过有限元分析软件,采用Drucker-Prager土体本构模型,进行岸坡堆载对软基高桩码头力学响应影响研究,并与离心机试验数据进行对比。结果表明:堆载越大、越靠近码头结构,则后方土体变形量越大,且变形以沉降为主,最大沉降量为375.5 mm,约为水平位移的7倍;堆载越大、越接近桩基础,桩身扭曲程度越大,桩位移的最大值与最小值差值最大为52.43 mm;堆载越大、越接近靠岸侧桩,桩中部区域的弯矩越大,最大为113.80 kN·m,其中部靠海侧受拉趋势越明显,该规律与离心机试验结果相吻合。 展开更多
关键词 高桩码头 堆载 有限元分析 结构变形
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斜向靠泊风险对高桩码头的影响分析
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作者 凌授珺 孙克俐 《港口航道与近海工程》 2025年第3期40-44,共5页
设计规范的粗放与不准确是设计工作中一个很大的潜在风险。经调研发现,我国规范规定船舶撞击力计算方式不能完全反映实际船舶靠泊情况。本文依托珠江某小型高桩码头前方桩台的实际工程,利用有限元分析软件ANSYS研究船舶斜向撞击下结构... 设计规范的粗放与不准确是设计工作中一个很大的潜在风险。经调研发现,我国规范规定船舶撞击力计算方式不能完全反映实际船舶靠泊情况。本文依托珠江某小型高桩码头前方桩台的实际工程,利用有限元分析软件ANSYS研究船舶斜向撞击下结构的位移与桩基受力情况,并将不同规范下得到的桩基内力与位移进行对比,由此提出设计角度的风险控制措施。 展开更多
关键词 有限元分析 船舶撞击力 高桩码头 风险控制
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盐田港超大型集装箱码头结构方案比选 被引量:1
16
作者 赵敏 施晓迪 +1 位作者 顾祥奎 冯浩 《水运工程》 2025年第3期175-181,共7页
超大型集装箱船载箱量和船型尺度不断刷新,对码头结构设计提出更高的要求。以盐田港某超大型集装箱码头结构设计为例,详细分析设计荷载和工程区域波浪、水流、地质等自然条件,总结出设计荷载大、地质条件复杂的工程设计重难点。探讨几... 超大型集装箱船载箱量和船型尺度不断刷新,对码头结构设计提出更高的要求。以盐田港某超大型集装箱码头结构设计为例,详细分析设计荷载和工程区域波浪、水流、地质等自然条件,总结出设计荷载大、地质条件复杂的工程设计重难点。探讨几种常用码头结构和桩基形式的优缺点以及对工程的适用性,得出设计荷载取值的合理性以及结构对地质条件的适用性是超大型集装箱码头结构的关键,通过排架间距及上部结构的多方案比较论证,提出结构最优、造价最省的码头结构方案。 展开更多
关键词 超大型集装箱船 高桩码头 结构设计 方案比选
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高桩码头结构基桩常见问题分析及处理技术 被引量:1
17
作者 蒋腊梅 王军 《水运工程》 2025年第3期121-127,共7页
针对港口工程高桩码头基桩施工过程中出现超高、打低、偏位、桩头开裂、桩身裂缝,以及灌注桩、嵌岩桩在施工过程中出现的完整性异常、承载力不足等问题进行分析,提出割桩、局部减低上部结构高程、局部加大上部结构截面、增加桩帽、接桩... 针对港口工程高桩码头基桩施工过程中出现超高、打低、偏位、桩头开裂、桩身裂缝,以及灌注桩、嵌岩桩在施工过程中出现的完整性异常、承载力不足等问题进行分析,提出割桩、局部减低上部结构高程、局部加大上部结构截面、增加桩帽、接桩、补桩、包裹补强、后注浆等处理技术。通过工程实例分析后注浆加固补强措施对承载力提高的效果,为灌注桩、嵌岩桩常见问题处理技术提供数据支撑。研究成果可为高桩码头结构基桩处理提供参考。 展开更多
关键词 高桩码头 桩基承载力 后注浆 桩基检测
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高桩码头PHC桩沉桩施工技术在港口工程的应用 被引量:1
18
作者 徐振坤 《价值工程》 2025年第9期140-142,共3页
本文分析了高桩码头PHC桩沉桩施工特点,针对具体的施工工艺流程,提出了高桩码头PHC桩沉桩施工技术在港口工程的应用方法。目的是在PHC技术的广泛应用中,提高高桩码头PHC桩沉桩施工效果,保障港口工程质量达到一定的标准,提高工程效益,延... 本文分析了高桩码头PHC桩沉桩施工特点,针对具体的施工工艺流程,提出了高桩码头PHC桩沉桩施工技术在港口工程的应用方法。目的是在PHC技术的广泛应用中,提高高桩码头PHC桩沉桩施工效果,保障港口工程质量达到一定的标准,提高工程效益,延长工程的使用寿命。 展开更多
关键词 高桩码头 PHC桩 沉桩施工 技术
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基于Dynamo的高桩码头桩基BIM设计优化 被引量:1
19
作者 范文彰 徐传超 《水运工程》 2025年第3期222-227,242,共7页
高桩码头采用的桩基类型往往较多,且桩位布置复杂,传统设计存在一定局限性。应用Dynamo可视化编程工具,结合BIM技术,对高桩码头桩基设计进行深度优化。将码头桩基模型与三维地质曲面相结合,通过Dynamo计算得到强风化岩岩面和中等风化岩... 高桩码头采用的桩基类型往往较多,且桩位布置复杂,传统设计存在一定局限性。应用Dynamo可视化编程工具,结合BIM技术,对高桩码头桩基设计进行深度优化。将码头桩基模型与三维地质曲面相结合,通过Dynamo计算得到强风化岩岩面和中等风化岩岩面与桩基的交点。根据桩基设计的嵌岩深度,准确快速地计算每根桩的设计桩长,显著提高桩基设计的精度、效率及工程量统计的准确性,可为复杂地质条件下的桩基施工提供支持。 展开更多
关键词 BIM DYNAMO 高桩码头 桩基
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一种用于高桩承台码头靠船构件施工的支撑结构 被引量:1
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作者 常笑 《珠江水运》 2025年第6期14-16,共3页
靠船构件是高桩梁板结构或高桩墩式码头结构的重要组成部分,通常靠船构件的底标高均接近或者低于设计低水位,靠船构件有一半的体积位于海水中。在高桩码头施工中,一般采用预制靠船构件现场安装的施工方法。本文以北海港铁山港西港区石... 靠船构件是高桩梁板结构或高桩墩式码头结构的重要组成部分,通常靠船构件的底标高均接近或者低于设计低水位,靠船构件有一半的体积位于海水中。在高桩码头施工中,一般采用预制靠船构件现场安装的施工方法。本文以北海港铁山港西港区石头埠作业区8号9号泊位工程为例,介绍一种用于高桩码头靠船构件安装的支撑结构。 展开更多
关键词 高桩承台码头 靠船构件 安装工艺
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