关于锦州港某码头改造工程冰荷载计算的探讨
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跨海桥梁基础冰荷载计算探讨陈虎成;查雅平【摘要】总结海冰与桥梁基础的作用形式,分析几种冰荷载计算公式的适用性,提出跨海桥梁基础冰荷载计算需要考虑的因素,结合某跨海桥梁基础给出了冰荷我计算算例.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2009(000)004【总页数】4页(P53-55,59)【关键词】跨海桥梁;冰荷载;海冰【作者】陈虎成;查雅平【作者单位】中交公路规划设计院有限公司,北京,100010;中交公路规划设计院有限公司,北京,100010【正文语种】中文【中图分类】U445.55+5我国渤海和黄海北部的海域,在冬季经常发生冰情,在一般年份里并不十分严重,但在某些天气异常、气候特别严寒的冬季,渤海和黄海北部曾发生极其严重的冰封现象。
此时海面被海冰覆盖,沿岸许多港口、海湾堆积大量厚冰,致使航道封冻,海上交通运输中断、海上石油平台受损,船只被冻夹在冰海之中,造成严重的经济损失。
根据历史资料记载和现场观测资料分析,渤海和黄海北部曾发生过3次特别严重的冰封:1)1936年1—2月渤海大冰封;2)1947年春辽东湾严重冰封;3)1969年渤海特大冰封[1]。
在海冰经常发生的海域建设跨海桥梁,必须对海冰荷载引起重视,特别是对于跨海桥梁,由于下部结构尺寸较大,海冰成为大桥基础的主要环境因素和主要荷载之一。
所有出现在海上的冰通称为海冰,海冰不同于淡水冰,海冰是固体冰晶和卤水的混合物。
由于盐分的存在,海冰冻结温度低于0℃,对于标准海冰来说为-1.8℃。
中国的海冰都是一年冰,即冰龄不超过一个冬季的冰。
海冰通常分为固定冰和流冰两大类。
沿着海岸形成并与海岸或海底冻结在一起或者随潮位变化作垂直升降运动的海冰,统称为固定冰。
固定冰按成因分为沿岸冰、冰脚和搁浅冰。
任何漂浮在海面且受风和流作用而漂移的冰称流冰。
根据流冰的生成和发展过程,流冰可分为初生冰、冰皮、尼罗冰、莲叶冰、灰冰、灰白冰和白冰几种类型。
海冰对海洋工程建筑物冰压力的作用主要有以下几种形式:1)大面积冰场运动时产生的静冰压力。
某港口项目载荷试验分析及应对措施发布时间:2022-01-14T05:29:26.083Z 来源:《当代电力文化》2021年28期作者:刘鹏东[导读] 本文针对某某某国际港务项目起重设备多,载荷试验多,载荷重量大的问题刘鹏东中国电建集团山东电力建设有限公司,山东济南 250014摘要:本文针对某某某国际港务项目起重设备多,载荷试验多,载荷重量大的问题,分析各种试验方案并提出了应对措施,以期为此项试验工作开展提供最优解决方案。
关键词:起重设备;巨型龙门吊;载荷试验;试重1引言某某某国际港务项目有各类起重设备412台,其额定起重量从1吨至1600吨,此工程设备数量之大,最大起重重量之大,都意味着项目的载荷测试是一个难题,如何配置试验用的载荷是摆在实验前的最大问题,本文试图通过对这些设备的整理分析,结合各种可能的负荷来整理出一个最优的测试方案。
2背景介绍起升载荷试验:按照国标GB/T 5905-2011暨ISO 4310:2009 起重机试验规范和程序的定义,起升载荷试验包括静载试验(Static tests);动载试验(Dynamic tests);稳定性试验(Stability tests)。
其中,静载试验载荷为125%的额定起重量,动载试验载荷为110%的额定起重量,稳定性试验载荷为125%的额定起重量。
试验载荷:按照GB/T 22415-2008暨ISO 14518:2005 起重机对试验载荷的要求,试验载荷的组成和要求,试验载荷可以是单个单元或由几个部分组成;试验载荷的组成可为:钢和/或其他类型(如混凝土)的块状独立单元体;装有同一密度的水、沙子或其他粒状物料的容器。
精度要求:按照GB/T 21457-2008暨ISO 9373:1989 起重机和相关设备试验中参数的测量精度要求,试验载荷的质量(千克)相对误差极限值为1%。
起重设备类型及额定载荷:本项目有各类需载荷试验设备共412台,包含9台电动平板车,1台1000吨级履带吊,3台巨型龙门吊,及其余各类起重设备399台。
港口工程设计中桩基冰荷载计算探讨作者:孙震刘燕才来源:《城市建设理论研究》2014年第04期摘要:冰荷载对透空式的高桩码头和墩式码头有很大的危害性,在北方港口工程设计中,冰荷载通常是控制荷载,如何考虑冰荷载对码头桩基的作用是港口工程设计中经常遇到的问题。
本文通过分析《某工程码头及引桥抗冰试验研究报告》的试验结果,对相关规范的推荐方法进行对比分析,可为北方类似工程桩基冰荷载计算提供借鉴。
关键词:冰荷载抗冰模型试验桩基海冰中图分类号:TU473.1 文献标识码:A前言我国渤海和黄海北部的海域,在冬季经常发生冰情,在某些天气异常、气候特别严寒的冬季,渤海和黄海北部曾发生极其严重的冰封现象,因此必须对海冰荷载引起重视。
《港口工程荷载规范》(JTJ 215-98)中给出的计算公式,与模型试验结果往往存在较大误差,使工程技术人员在设计时很难把握。
本文通过《港口工程荷载规范》规范中的计算公式和模型试验结果对比分析,推荐比较可靠地计算公式。
1.海冰主要类型所有出现在海上的冰称为海冰,海冰不同于淡水冰,海冰是固体冰晶和卤水的混合物。
由于盐分的存在,海冰冻结温度低于0℃,对于标准海冰来说为-1.8℃.中国的海冰都是一年冰,即冰龄不超过一个冬季的冰。
海冰通常分为固定冰和流冰两大类。
2.冰荷载对港口工程结构物的作用(1)冰排运动中被结构物连续挤碎或滞留在结构前时产生的挤压力;(2)孤立流冰块产生的撞击力;(3)并排在斜面结构物和锥体上因弯曲破坏和碎冰块堆积所产生的冰力;(4)与结构冻结在一起的冰因水位升降产生的竖向力;(5)冻结在结构内、外的冰因温度变化对结构产生的温度膨胀力。
海冰大面积冻结在结构上几率较小,海冰对桩基础由于水位升降产生的荷载以及对建筑物挤压产生的膨胀力较小,也可以忽略不计。
因此,海冰对结构物作用荷载主要是由于大面积冰场运动而产生的静冰压力和流冰产生的撞击力。
3.抗冰模型试验要求3.1 试验目的通过物理模型试验确定最佳设计冰荷载,考察在大面积冰排作用下,码头单个排架桩群、单桩的冰力分析以及对冰的掩蔽效应。
锦州港冰区评估1 锦州港及附近总体冰况每年12月份至来年3月初是锦州港及其附近的冰期,主要海冰类型为莲叶冰、灰冰等,整个航道及泊位附近全都被大量的冰层和浮冰覆盖,严重时冰层厚度有时达到20CM,叠加冰厚度可达30-50CM,对船舶进出港构成严重威胁,如准备不足、操纵不当会对船体和螺旋桨造成损害,在这个时期,LPG船舶无论是航行、锚泊,还是靠离泊作业都十分困难,存在着一定的风险。
具体的冰情是,从12月末至1月上旬去锦州港就开始遇冰,锚地和航道都有,但冰很薄很脆,厚度小于5CM,对航行和锚泊均无太大影响,只须在转向时多加小心。
泊位附近冰很轻,靠离无影响。
冰情比较严重是1月的中下旬。
第一锚地以南20多海里处开始有流冰,5-6海里冰层连成一片,几乎无裂缝,厚度10-15CM,航道附近有时出现叠加冰,厚度可达30CM以上。
“百花源”轮2005年1月18日去锦州港时,在渤海湾进入北纬40度就遇到浮冰,至一号锚地10海里时冰逐渐增多,至一号锚地5海里时冰已连片成一体,冰厚在5-10厘米左右,越接近一号锚地冰越多,冰厚15-20厘米左右且较坚硬。
冰情最严重是1月下旬至2月中旬。
在纬度3905N一线,距锦州港100海里左右就遇浮冰,基本是由近岸吹过来的,冰的边缘已部分融化,大部分连成一片。
至3930N一线冰情开始加重,冰层叠加,厚度可达30-50CM,航行困难;过北纬40度后,冰情稍有减轻,厚度10CM左右,锚地附近和航道附近,几乎全是新结的冰,厚度约10CM。
在泊位附近冰情较重,如遇西南风会吹进大量浮冰,靠泊困难。
冰情好转是2月下旬(2月末)。
大部分冰层全是龟裂的碎冰,均匀地分布于海面,对航行没有太大影响;距岸20多海里处,冰层虽连成一片,但多是新结冰,厚度5-10CM,硬度中等,对航行略有影响。
第一锚地距主航道进口2.8海里,锚地为直径2海里的圆,海图水深9-10米,西南半圆水深10米,底质淤泥;是开躺锚地,遮风不理想,但锚泊船比较少,冬季一锚地浮冰严重时,锚泊极容易走锚,威胁船舶安全。
河冰对桥墩作用的冰荷载计算方法
冰荷载对桥墩的影响非常巨大,需要通过正确的计算方法来求出河冰对桥墩的冰荷载。
一般情况下,对于河冰对桥墩作用的冰荷载可以通过下列步骤和步骤获得。
第一步,首先确定造成河冰对桥墩影响的梁宽度,河冰厚度、桥墩的高度以及桥墩的形状等参数。
第二步,根据河冰厚度可以求出河冰对桥墩的冰荷载水平力,公式如下:F=b*H*τ,其中b为梁宽度,H为河冰厚度,τ为河冰水平压力系数。
第三步,数据中心提供了桥墩非线性现象的参数,可以根据上述计算出的河冰冰荷载水平力求出河冰对桥墩垂直荷载力。
第四步,最后可以根据河冰对桥墩水平荷载和垂直荷载的力矩进行有限元分析,从而最终获得河冰对桥墩的冰荷载。
通过上述计算,就可以正确得到河冰对桥墩作用的冰荷载,从而确定桥墩的设计要求和施工要求,以保证桥墩的安全稳定性。
静冰荷载对水工建筑物的影响研究的开题报告
一、选题背景
水工建筑物是指在水体中、沿岸、边坡上,为水利、交通、港口、
矿山等方面而建设的工程。
其中包括水库、堤防、码头、海堤等,这些
建筑物对静冰荷载有较高的敏感性。
静冰荷载是指冰层在水面上停留时
对建筑物所产生的荷载,是水工建筑物设计中重要的设计参数之一。
因此,如何准确计算静冰荷载对于水工建筑物的安全与稳定至关重要。
二、研究目的
本研究旨在探究静冰荷载对水工建筑物的影响及其计算方法,以此
为依据完善设计标准和安全措施,保障工程的安全与可靠性。
三、研究内容
1. 静冰荷载的概念及分类
2. 静冰荷载对于不同类型水工建筑物的影响分析
3. 静冰荷载的计算方法和模型
4. 静冰荷载对设计和施工的影响及措施研究
5. 实际工程案例分析和计算
四、研究方法
本研究使用文献研究法和工程案例分析法,在综合考虑前人研究的
基础上,探究静冰荷载对水工建筑物的影响及其计算方法,通过实际工
程案例分析,从不同角度出发,深入研究静冰荷载对设计和施工的影响
及措施。
五、研究意义
本研究将为水工建筑物设计提供有关静冰荷载的更加准确和丰富的
计算方法和模型,对相关标准和规范的修订和完善具有重要的指导作用。
同时,本研究将有效提高工程安全性和可靠性,为工程建设提供有力保障。
码头受力荷载类型及其计算方法
何方
【期刊名称】《珠江水运》
【年(卷),期】2017(0)18
【摘要】本文介绍了码头荷载确定和计算的方法,包括码头恒载的确定,堆货荷载、运输机械荷载、船舶荷载、系缆力、挤靠力和撞击力等码头主要荷载,可为码头结构设计提供基础资料.
【总页数】2页(P56-57)
【作者】何方
【作者单位】广州港工程设计院有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.均布荷载作用下高桩无梁板式码头上部面板的受力分析
2.基于弹性悬链线理论的斜坡式码头趸船系留设施受力计算方法
3.高桩码头上部结构的空间简化计算方法荷载分配法
4.软土地基中壁桩框架码头结构受力分析及稳定性计算方法
5.加纳某渔港码头渔船风荷载计算方法探讨
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冰冻地区码头结构型式及防冰措施作者:孟繁峥来源:《中国水运》2015年第03期摘要:通过冰冻地区码头选址、结构型式调研、冰荷载计算公式与冰试验对比分析,提出了冰冻地区码头结构型式及具体防冰措施。
关键词:冰冻码头结构型式冰荷载防冰措施我国北方冰冻地区受冰凌影响,在码头选址、码头结构及使用条件等与南方水系有较大不同,在港址选择时就应避开流冰顶冲点等冰凌危害严重的河段,码头结构也应充分考虑冰荷载的影响。
冰冻地区码头选址及结构型式分析内河冰冻港口在我国主要集中在黑龙江、吉林两省,本次研究共调研11个码头,分别是位于黑龙江省内的哈尔滨港、佳木斯港、同江港、黑河港、嘉荫港、抚远港和吉林省内的大安港、延边港、丰满港、苇沙河港、五棵树港。
1、冰冻地区港口选址分析表1为本次研究调研港口位置及所处河段类型统计表,所调研8个港口港前水域宽阔,河床及河岸较为稳定,从表中可以看出,其中5个港址位于弯曲河段凹岸,仅嘉荫港位于凸岸弯顶上游。
由此可以看出,冰冻地区建港港址也易选择在弯曲河段凹岸弯顶下段或顺直河段稳定深槽下段。
2、码头结构型式及冰破坏分析冰冻地区码头所受荷载除了土压力、堆货荷载、自重以及机械荷载、船舶等荷载之外,还存在着重要的冰荷载问题,表2为本次调研码头型式汇总,在所调研的81个泊位中,63个采用重力式结构型式,占总数的78%,不难看出,重力式码头结构在冰冻地区使用的普遍性和适应性。
本次调研所涉及的重力式码头结构型式包括了实心方块结构、空心方块结构、钢沉筒结构及浆砌块石结构等。
实地调研发现:钢沉筒码头基础受水流的冲刷、船舶撞击,特别是流冰撞击后,钢板变形严重,码头基础造成安全隐患;空心方块码头受冰排撞击,出现了不同程度的损坏,有面层被破坏而钢筋裸露的现象;浆砌石块石码头也出现了不同程度损坏现象;实心方块码头使用效果普遍较好,抗冰排撞击表现不俗。
3、小结通过对我国北方冰冻地区主要内河港选址、港区地质条件、码头结构类型以及冰对港口水工建筑物的破坏等方面调研可以看出:①冰冻地区建港港址也易选择在弯曲河段凹岸弯顶下段或顺直河段稳定深槽下段;②码头平面布置型式以顺岸式为主,在地基承载力允许情况下,重力式码头结构在冰冻地区具有普遍性和适应性;③根据对不同重力式码头结构型式受冰凌破坏的对比分析,实心方块码头使用效果较好,抗冰排撞击表现不俗;④钢板桩码头结构施工速度快,可以适应不同水位的施工要求,但工程造价及维护成本过高,且码头的使用寿命较重力式码头低很多。
中国港湾建设Two suggestions for ice force calculationKONG Ling-xue(Dalian Port Design &Research Institute Co.,Ltd.,Dalian,Liaoning 116023,China )Abstract :According to the calculation formula of ice load in JTS 144-1—2010Load Code for Harbour Engineering ,it isrelatively simple for the local extrusion coefficient(I )of the large-scale structural and the climbing ice height(H R )of the conical structure,and the calculation is not easy to bining with the ice physics model test results and related specifications in the rule,the comparative analysis has been done to help get two suggestions for ice force calculation here:the local extrusion coefficient(I )of the large-scale structural could be recommended to take 1.0~1.35,according to the ratio of structure scale (D )to ice thickness (H ).And the climbing ice height (H R )in the ice force calculation formula of conical structure is recommended as the ice thickness (H ).All these can be used as a reference for the design in similar projects.Key words :ice force;large-scale structure;local extrusion coefficient;conical structure;climbing ice height摘要:JTS 144-1—2010《港口工程荷载规范》冰荷载计算公式中,大尺度结构冰的局部挤压系数I 和锥体结构冰的上爬高度H R 两个参数,规范规定比较简单,具体计算时不易确定。