本文基于三峽庫區(qū)特殊的地形、地質(zhì)及水文條件,結(jié)合鋼管桁架與重力式沉箱的結(jié)構(gòu)剛度大、整體穩(wěn)定性好、施工簡單方便等優(yōu)點(diǎn),提出了一種裝配式新型碼頭結(jié)構(gòu)型式,并對其工作特性和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了研究,獲得的主要結(jié)果有:(1)新型碼頭采用鋼管桁架-沉箱基礎(chǔ)的復(fù)合結(jié)構(gòu),具有整體化裝配程度高等優(yōu)點(diǎn)�，F(xiàn)有的沉箱氣囊出運(yùn)以及鋼管桁架整體吊裝拼接的施工工藝能夠滿足新型碼頭的施工需求,采用埋入式柱腳的方式能夠保證上下部結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的強(qiáng)度要求,因此新型碼頭是一種切實(shí)可行的碼頭結(jié)構(gòu)型式。(2)通過對新型碼頭上部鋼管桁架結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定分析可知:桁架結(jié)構(gòu)各桿件最大應(yīng)力值和最大位移值均能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;碼頭面層滿布堆貨以及設(shè)計高水位時的船舶荷載對碼頭結(jié)構(gòu)的受力影響最大。下部重力式沉箱安全穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果表明沉箱基礎(chǔ)的抗傾、抗滑穩(wěn)定性能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;若工程所在地的地基承載能力小于481kPa,則需要采取措施加固地基來滿足地基承載力要求。(3)在初步擬定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,利用有限元計算分析,對上部鋼管桁架結(jié)構(gòu)提出了三種優(yōu)化改進(jìn)方案;經(jīng)綜合比較,認(rèn)為改進(jìn)方案二的結(jié)構(gòu)型式較簡潔,結(jié)構(gòu)體積和變形極值最小,整體受力狀態(tài)更好,優(yōu)化效果最明顯,因此,改進(jìn)方案二作為推薦方案。(4)結(jié)合重慶港忠縣港區(qū)新生作業(yè)區(qū)一期碼頭工程,將新型碼頭結(jié)構(gòu)方案與架空直立式碼頭結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對比分析表明新型碼頭的結(jié)構(gòu)型式更加簡潔,各桿件受力狀態(tài)更好,起控制作用的工況類型較少。新型碼頭結(jié)構(gòu)方案平均每延米的造價略高,但其模塊化裝配式的施工工藝使得新型碼頭施工更加簡單、快速,因此鋼管桁架-沉箱基礎(chǔ)裝配式新型碼頭結(jié)構(gòu)是一種能夠較好地適應(yīng)三峽庫區(qū)復(fù)雜條件的碼頭結(jié)構(gòu)型式,具有推廣應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U656.1
【部分圖文】：

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文2 內(nèi)河新型碼頭結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀我國在內(nèi)河碼頭結(jié)構(gòu)型式和裝卸工藝等方面的研究一直處于世界領(lǐng)先位置，且經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐，形成了一系列較完善的理論體系。內(nèi)河流域常采用架空直立式碼頭是一種屬于高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式，但其結(jié)構(gòu)構(gòu)造與傳統(tǒng)高樁碼有所不同，以重慶果園港二期碼頭結(jié)構(gòu)為例，前方作業(yè)平臺采用框架式樁基梁結(jié)構(gòu)，長度為 515m，寬度為 30m，排架之間的橫向間距為 8m，共 65 榀排架。榀排架下部設(shè)置 4 根嵌巖灌注樁，碼頭上部結(jié)構(gòu)由縱橫梁系、系靠船構(gòu)件及面等組成。為了縮短施工工期，高程 175m 以下均采用鋼管構(gòu)件，175m 以上均為筋砼構(gòu)件。因?yàn)樵O(shè)計高水位與設(shè)計低水位之差高達(dá)三十多米，所以碼頭前沿豎每間隔 4.5m 左右設(shè)置一層系靠船平臺，共設(shè) 6 層，由系靠船梁、走道梁、走道組成[5]，結(jié)構(gòu)剖面圖見圖 1-1。

第二章 內(nèi)河直立式碼頭結(jié)構(gòu)型式研究復(fù)合地基等處理方式。為了減少施工難度和工程建設(shè)投資，所以必須控制重力式沉箱的尺寸，因此，將鋼管桁架兩個邊跨的跨度取 5m，中間 4 跨的跨度設(shè)為 7m，鋼管桁架結(jié)構(gòu)總跨度 38m�？紤]到整個上部結(jié)構(gòu)只有 B 模塊下方的豎桿 1 支撐，所以四個沉箱正上方的豎桿 1 尺寸比位于中間的豎桿 2 尺寸大。由于碼頭平臺水平方向主要承受船舶撞擊力和船舶系纜力，故在鋼管桁架結(jié)構(gòu)橫斷面上設(shè)置斜桿，以減少船舶撞擊力（船舶系纜力）對整個碼頭結(jié)構(gòu)的影響，增加結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性。鋼管桁架-沉箱基礎(chǔ)裝配式新型碼頭結(jié)構(gòu)剖面圖、立面圖和平面圖分別見圖 2-1、圖 2-2 和圖 2-3（圖中標(biāo)注單位為 cm）。

重慶交通大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2.3 鋼管桁架結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件尺寸表構(gòu)件名稱 構(gòu)件尺寸（mm）弦桿 Φ1500 δ25豎桿 1 Φ1500 δ25豎桿 2 Φ1400 δ20橫桿 1 Φ1400 δ20橫桿 2 Φ1400 δ20斜桿 Φ800 δ20
【參考文獻(xiàn)】

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2 李鵬飛;劉明維;彭華君;陳宇;陳玨;;縱撐對框架碼頭水平力分配系數(shù)的影響[J];中國科技論文;2014年11期

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4 翁珍燕;吳德勇;王多垠;楊洋;;三峽庫區(qū)變動回水段碼頭新結(jié)構(gòu)研究[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年01期

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3 楊洋;三峽庫區(qū)架空直立式碼頭新型結(jié)構(gòu)型式及系靠船設(shè)施研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

4 龐博;內(nèi)河大水位差橋吊碼頭結(jié)構(gòu)特性研究[D];重慶交通大學(xué);2009年

5 吳連杰;鋼管桁架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能及設(shè)計方法研究[D];北京交通大學(xué);2007年

6 劉浩;鋼管桁架次應(yīng)力分析[D];武漢理工大學(xué);2007年

本文編號：2887872