高桩码头叉桩震害分析及设计建议

《高桩码头叉桩震害分析及设计建议》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据2007年2月第1期总第147期中国曩湾建设Chi衄Harb伽rEngin∞血gFeb．．2007Total147．No．1高桩码头叉桩震害分析及设计建议龙炳煌，雷立志(武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070)摘要：为了提高我国高桩码头的抗震能力，采用ANsYs对天津市塘沽区新河外运码头进行了时程分析，重点探讨了高桩码头在不同烈度地震影响下叉桩及其承台的受力状态和震害原因，并在此基础上提出了叉桩及其承台的设计建议。关键词：高桩码头；叉桩；震害分析；设计中图分类号：U656．113文献标识码：A文章编号：1003—3688(2007)0l一0007—

2、04SeismicAnalysisofandDesignSuggestionsforBatter．PnesinPile．WharfsLONGBing—huang，LEILi-zhi(SchoolofCivilEngineering她dArchitecture，WuhanUniversityofTechnology’Wuh蚰430070，China)Abstract：AnexampleofPile-WharflocatedontheXinHeRiverinTanggu，TianjinwasanalyzedbyANSYStoimproVetheseismiccapabili

3、tyofpile—whar￡Dynamicresponsesofbatter—pilesanditscapsunderthedif诧rentea卜thquakeintensitywerecalculatedbythetime-historymethod．ThecausesofdestmctioninTangshanearthquakewereeXplored．Designsuggestionsonbatter-pilesanditscapsweregiVenonthesefactsinthispaper．Keywords：pile—wharf．batte卜pile：se

4、ismicanalyses；designsuggestionsl引言唐山地震时，天津地区的高桩码头遭受了不同程度的破坏。震害调查表明，较严重的震害发生在叉桩的端部，主要表现为叉桩端部及其桩帽的断裂。迄今为止，有关叉桩及桩帽震害分析的文献资料尚不多见。因此，为了提高我国高桩码头的抗震能力，更加科学合理地对高桩码头进行设计，有必要对叉桩及其桩帽在地震作用下的受力状态及震害原因作比较深入的了解。非本文以塘沽新河外运码头为例，结合水工建筑物有关设计规范的要求，拟采用ANSYS分别对码头结构进行时程分析；重点探讨码头结构在7度、8度和9度地震影响下叉桩及其承台的受力状态；并用有限

5、元计算结果对叉桩震害进行分析；在此基础上提出叉桩及其承台的设计建议。2码头概况2．1码头结构天津市塘沽区新河外运码头建于1972年，为无梁大板67．5062．50—1．2513×5．OO=65．001．26—1．2512×5．00=60．00一十+；Si∑；丢i盖；§i§；S；S；∑；盖；盖i§；§；图l码头平面布置图收稿日期：2006一06—25修回日期：2007—0l—15作者简介：龙炳煌(1955一)，男，教授，国家一级注册结构工程师，湖北省政协常委，洪山区政协主席，土木工程专业。725结构。码头全长130．02m，宽18．5m。在中部由宽20mm的伸缩缝分成两段

6、，上游段长67．5m，下游段长62．5m。码头施工质量良好。码头平面布置如图1。码头共有27榀横向排架，在横向设13对叉桩，叉桩斜度为3：l。码头结构万方数据·8·中国港湾建设2007年第1期剖面如图2。图中除5号直桩截面尺寸为400mm×500mm外，其余直桩和叉桩截面尺寸为400mm×400mm。码头甲板厚320mm。甲板和桩身混凝土采用R300。在计算中取E=2．94×1矿MPa，抗拉强度标准值五=2．06MPa，抗压强度标准值矗=20．58MPa。12斤04n004nnn40004nnn12再n≥若I弋。一0．0爹鼹聪～ir，，。，，，，，奶毫冀N葛静

7、垂×崛×

8、形重铲节。一量骅骥

9、

10、馨∞■图2码头结构剖面图2．2地质资料码头位于渤海湾西岸，地质年代属于第四纪全新世新鲜层，表层数十米厚的土层属于海相沉积和河口三角洲相冲积层，从上至下地层组成为：(1)淤泥或淤泥质粘土；(2)亚粘土(粉质粘土)或粘士；(3)亚砂土(粉土)；(4)粉砂。土层结构及物理参数见表l。表1码头土层结构及物理参数高程，m～6．O以上一6．O～一13．5一13．5～一20．O一20．O以下土质淤泥质亚粘土及粘土及粘土亚粘土(1j亚粘土(2)含水量，％34～5432～4625—30标贯击数重度，(kN·m。)16．3～18．117