板桩码头受力特性实验

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1、河海大学·港航院上善若水——by陈大可板桩码头受力特性实验板桩码头试验模型采用几何比尺10:1，模型长度约4m。板桩码头受力特性试验主要是通过试验了解有锚板桩码头的结构组成，了解有锚板桩墙后土压力的分布规律、板桩墙在外荷载作用下的变形规律及板桩墙的内力变化规律，了解在外荷载作用前后锚杆轴力的变化情况。一、实验目的1、认识与了解有锚板桩码头的结构组成、结构受力机理。2、了解有锚板桩墙后土压力的分布规律。3、板桩墙在外荷载作用下的变形规律及板桩墙的内力变化规律。4、了解在外荷载作用前后锚杆轴力的变化情况。二、实验内容1、水平力作用前后板桩墙后土压力的分布测试。

2、2、水平力作用下板桩码头的内力以及板桩墙的变形测试。3、水平力作用前后拉杆轴力测试。三、实验要求及注意事项1、要求做实验前，了解实验内容，理解实验原理，明确实验目的。2、实验前熟悉具体的实验步骤，记录好有关常数。3、在实验过程中，所加荷载要轻拿轻放，注意安全，避免意外事故发生。4、注意振弦应变计粘贴时，胶水涂层应厚薄均匀，并且粘贴要牢固26HohaiUniversitychdake@126.com河海大学·港航院上善若水——by陈大可5、测量数据时，若振弦频率仪显示屏显示数据为，需要查明原因。四、实验仪器及设备主要实验设备包括：板桩码头模型、振弦式应变计、

3、振弦式钢筋测力计、振弦式土压力计、位移计、水平加压系统（千斤顶、振弦式反力计）、采点箱及振弦频率仪、计算机以及其他配套设备仪器等。板桩码头实验模型采用几何比尺10:1，由板桩墙、钢导梁、拉杆、锚碇结构、帽梁等组成，模型长度约4m。板桩墙由下部打入地基的钢筋混凝土板桩构成连续墙；刚导梁采用10号槽钢，位于锚杆穿过板桩处；拉杆采用直径为25mm的钢筋制成，拉杆上装有紧张器；锚定板采用混凝土板；板桩顶端用现浇钢筋混凝土做成帽梁。板桩码头模型如图1。振弦式土压力计见图2，水平力加载系统见图3，频率仪见图4，振弦式应变计见图5，采点箱与振弦频率仪见图6。图3水平力加

4、载系统图2振弦式土压力计图1板桩码头模型图4频率仪图5振弦式应变计图6采点箱与振弦频率仪五、实验原理26HohaiUniversitychdake@126.com河海大学·港航院上善若水——by陈大可板桩码头是应用广泛的主要码头结构型式之一。它的工作原理是利用板桩墙下部打入土中，上部安装各种锚定结构（对有锚板桩而言）以维持其稳定。板桩码头实验模型采用几何比尺10:1，由板桩墙、钢导梁、拉杆、锚碇结构、帽梁等组成，模型长度约4m。板桩墙由下部打入地基的钢筋混凝土板桩构成连续墙；刚导梁采用10号槽钢，位于锚杆穿过板桩处；拉杆采用直径为25mm的钢筋制成，拉杆上

5、装有紧张器；锚定板采用混凝土板；板桩顶端用现浇钢筋混凝土做成帽梁。板桩墙相当于一个竖直放置的梁，上端由拉杆拉紧，下端支承在地基中。板桩墙承受墙前土压力、墙后土压力、水压力、船舶荷载等水平荷载。拉杆作为板桩墙和锚定结构之间的传力构件，将板桩墙上的水平荷载传递给锚定结构，再将荷载传给后方地基。单锚板桩在水平力的作用下，由于单锚板桩墙上的锚定结构的固定作用，使得板桩墙上端受到约束而不能自由移动，从而在上端形成一个铰接的支承点，而板桩墙的下端由于其入土深度的不同产生不同的工作状态：第一种工作状态：板桩入土不深，在墙后主动土压力作用下，板桩产生弯曲变形，并围绕板桩上

6、端支承点转动。板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大，入土部分位移较大，所需板桩长度最短，但断面最大。属于自由支承情况，按底端自由支承的弹性线法计算。26HohaiUniversitychdake@126.com河海大学·港航院上善若水——by陈大可第二种工作状态：其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间。第三种工作状态：随着板桩人土深度增加，入土部分出现与跨中相反方向的弯矩，板桩弹性嵌固于地基中。这种工作状态下算得的板桩断面较小，入土部分位移小，板桩墙稳定性较好。按底端嵌固支承的弹性线法或竖向弹性地基梁法计算。第四种工作状态：与第三种工作状

7、态类似，但入土深度更大，固端弯矩大于跨中弯矩，稳定性有富余。但对减少墙体跨中弯矩非常有限，一般无必要。根据国内外研究结果，作用于板桩墙上的主动土压力分布形式可归纳为两种：一种是以顶端位移为主（如：先挖泥后打桩、板桩相对刚度较大，锚杆位移较大等情况），板桩墙后主动土压力视为与刚性墙相同呈三角形分布；另一种是以弯曲变形为主（如：先打桩后开挖、板桩相对刚度较小，锚着点位移小等情况），墙后主动土压力视为“Ｒ”形分布。板桩墙属于柔性薄壁结构，在土压力等侧向荷载作用下，其轴线将发生挠曲变形，呈复杂的曲线形状。六、实验步骤1、阅读和掌握实验目的、实验要求以及实验内容。2

8、、了解高桩码头结构组成、传力机制、纵横梁受力特性，熟悉和掌握实验原