框筒式码头结构物模试验及数值分析

摘要

在连云港港徐圩港区进行码头结构设计时，结合工程地质条件及施工条件等因素，采用了一种将驳岸和码头结构相结合的新型框筒式码头结构型式。该新型框筒式码头结构由前墙、后墙、拉板和接头组成，可根据使用要求设计入土深度和平面尺度，结构整体刚度大，水平和竖向承载能力高。由于目前还没有相关的设计手册和规范，框筒式码头结构接头受力及与土的共同作用机理尚不明确，因此本文对接头型式和结构整体受力特性进行研究，从而为框筒式码头结构设计提供依据。 针对新型框筒式码头结构拟采用的两种拉板接头，本文进行了节点接头极限承载力试验，通过试验分析了不同翼缘宽度的工字钢接头、不同钢筋总面积和钢筋直径的钢板+钢筋接头的抗拉极限承载力及破坏形式。试验结果表明，钢板+钢筋接头的抗拉极限承载力高于工字钢接头的抗拉极限承载力，框筒式码头结构设计宜采用钢板+钢筋接头。 为了分析框筒式码头结构的整体受力特性，评估码头结构的可靠性和安全性，本文通过模型试验和数值计算，分析了框筒式码头结构在不同工况下的土压力分布、应力分布及位移变化情况。结果表明，框筒式码头结构在使用期工况应力及位移均最大，绝大部分区域应力未超过码头结构强度设计值，码头结构水平位移和竖向位移基本满足工程要求，框筒式码头结构设计合理。 本文通过模型试验和数值计算对框筒式码头结构接头和整体受力特性的研究，对于框筒式码头结构的设计具有重要的指导意义。

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