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﹡
- 格式:pdf
- 大小:1.77 MB
- 文档页数:6
三峡库区变动回水区趸船系留设施疲劳性能评估舒丹;吴林键;刘明维;杜川;张伟毅;崔艳明【摘要】针对三峡库区变动回水区重庆段内某一典型码头工程项目,分别计算得到在4种随机过程条件下,其趸船系留设施中各缆绳、锚链在疲劳寿命期内的日均系缆、系锚应力-历时关系.根据Miner线性累积损伤理论,结合各缆绳、锚链材料的T-N曲线,计算得到各缆绳、锚链的总疲劳损伤,并预测各构件的疲劳寿命年限.本文中所用到的疲劳分析理论及计算过程不仅可以为三峡库区变动回水区趸船系留设施疲劳安全整改提供一定程度上的技术支撑,也可为类似工程项目的疲劳设计与评估提供有价值的参考依据.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P85-90)【关键词】三峡库区变动回水区;趸船系留设施;缆绳、锚链;疲劳评估【作者】舒丹;吴林键;刘明维;杜川;张伟毅;崔艳明【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;中交天航滨海环保浚航工程有限公司,天津300450;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】O346.22.重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆 400074;3.中交天航滨海环保浚航工程有限公司,天津 300450)三峡水库蓄水后,其内最高蓄水位时的回水末端至最低蓄水位时回水末端之间的区域被称为变动回水区[1]。
由于三峡库区变动回水区水文条件复杂,既受水库蓄水调度控制,同时也受到天然河流水文特征以及其余诸多因素的影响,在不同自然随机过程条件下,其内趸船系留设施构件(缆绳、锚链、地牛等)会呈现出不同程度的张紧-松弛的交替应力循环状态。
交通运输工程:港口水工建筑题库考点三1、判断题承受水平力较大的码头宜布置叉桩。
正确答案:对2、名词解释挤靠力正确答案:船舶停靠码头时,由于风和水流的作用,使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。
3、判断(江南博哥)题钢桩一般采用钢管桩,在工厂用钢板螺旋焊接而成。
正确答案:对4、填空题钢引桥的结构设计应符合现行行业标准()的有关规定。
正确答案:《港口工程钢结构设计规范》5、填空题板桩码头按板桩墙结构可分为()、()、()、()。
正确答案:普通板桩墙;长短板桩结合;主桩板桩结合;主桩挡板6、判断题当岩面向水域倾斜较陡时,为减小滑动的可能性,墙身砌体下的岩基面宜做成阶梯形断面。
正确答案:对7、填空题承载能力极限状态可分为()、()、()三种组合。
正确答案:持久组合;短暂组合;偶然组合8、问答题简述抛石基床顶面要预留沉降量原因?正确答案:保证建筑物在允许沉降范围内正常工作,在抛石基床顶面要预留沉降量。
9、名词解释设计波浪重现期正确答案:设计波浪重现期是指某一特定波列累计频率的波浪平均多少年出现一次,它代表波浪要素的长期统计分布规律。
10、问答题简述构件连接的方式及构件连接必须满足的要求?正确答案:构件连接的方式有固接、铰接和不连接,构件连接是必须满足以下要求:1)符合构件连接处的受力条件;2)确保连接质量;3)便于施工。
11、填空题重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头,码头前沿具有连续的实体结构,故又称为()。
正确答案:实体式码头12、问答题库仑、朗肯理论的适用条件是什么?正确答案:库仑理论适用条件:⑴、适用于无粘性土,不适用于粘性土;⑵、适用于地面倾斜或水平,墙背倾斜或垂直的陡墙,不适用于坦墙;⑶、适用于墙背粗糙或光滑,即δ≠0或δ=0。
13、填空题浮码头通常由()、()、()、及()四部分组成。
正确答案:趸船;趸船的锚系和支撑设施;引桥;护岸14、问答题预制构件施工验算什么情况下的受力分析?正确答案:一般情况下,钢筋砼构件按使用期产生的内力进行强度配筋和抗裂验算,但对于预制安装的构件:尚应按短暂状况对施工期的受力情况进行强度和抗裂验算,不满足要求时可在施工时采取措施。
内河趸船系泊设施疲劳分析孔繁;吴林键;李怡;刘冰冰;李艳坤【摘要】基于Miner线性累积损伤准则,提出当只考虑内河趸船系泊设施的系缆、系锚应力变化作为引起疲劳损伤的主要因素时,对其系泊缆绳、锚链进行疲劳分析的具体实施步骤.以某内河斜坡式码头工程项目为依托,计算得到在4种随机过程情况下,各系泊缆绳、锚链在整个疲劳寿命期范围内的日均系缆、系锚应力-历时曲线.基于该应力值样本,计算各缆绳、锚链的累积疲劳损伤,并预测其疲劳寿命年限.该疲劳分析方法不仅可以为内河趸船系泊设施的安全隐患整改提供强有力的技术支撑,同时也能为内河新建码头工程项目提供技术储备.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】8页(P66-72,125)【关键词】内河;趸船系泊设施;缆绳;锚链;疲劳分析【作者】孔繁;吴林键;李怡;刘冰冰;李艳坤【作者单位】重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;中国交建海岸工程水动力重点实验室,天津300222;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074;重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学河海学院,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】O346.2当前,内陆河流中的斜坡式码头、浮码头等由于受河流水位随机涨落、流速变化等水文情势及其余诸多因素的影响,随着时间的推移,其码头趸船系泊设施(缆绳、锚链)在不同的随机过程情况下将会呈现出交替循环的松弛-张紧状态。
湘江2000吨级航道株洲水上服务区1#泊位浮码头结构设计摘要为了配合湘江2000吨级航道工程建设,拟在株洲枢纽上游建设一个水上服务区,保证湘江上船舶的补给需要的衔接。
服务区采用浮码头结构型式,由活动钢引桥连接钢质建船和岸堤,本设计走船采用3组定位墩固定,钢引桥的主尺寸为45 mX4 m,该钢引桥采用实腹式结构。
主要设计内容包括:外文翻译、总平面布置、装卸工艺流程设计、码头结构方案比选、浮码头方案结构内力计算、钻孔灌注桩配筋、码头边坡稳定性计算和绘图等。
通过设计,进一步培养综合应用本专业基础理论知识和基本技能独立分析问题、解决问题的能力,使我们受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所需的综合训练。
关键字:浮码头;总平面布置;钢质楚船;活动钢引桥XIANGJIANG RIVER 2000 TONNAGE WATERWAY ZHUZHOU WATER SERVICE1# BERTHS FLOATING WHARVES STRUCTURE DESIGNABSTRACTIn order to match the xiangjiang r i ver channel engineer i ng const rue tion of 2000 tons, a water service wi I I be bu i I d i n Zhuzhou n av i ga tion-power junction ups tream , guara ntee the const rue tion of x i angjiang r iver on the sh i p suppIy need coherence・ Service area adopts floating wharves, by activity type steeI strueture of the approach DunChuan and connect steeI, thi s design DunChuan r i ver embankment by three groups positioning pier fixed, Lord of the size of the stee I approach 45 m x 4 m, th i s stee I approach adopts sol id-web strueture.Ma i n des i gn contents incIude: fore i gn Ianguage transI ation, genera I layout, loading and unloading process design, wharf internaI force caIcuI ation, the cast-in-place pile re i nforcement, wharf s I ope st ab i I ity ca I cu I a tion and drawing. Through the des i g n, wh ich further deveI op the comprehens i ve appIicat ion thi s profess i onaI bas ic theoret i caI know 丨edge and bas i c skills of i ndependent ana strueture scheme is seIected, fIoating wharves scheme strueturallysis prob Iem, problem-solving have basic train i ng of eng i neer i ng techno I ogy and sc i ence techno I ogy, a I so the comprehensive training of engi neer ing need for technicaI personneI.keyword: fIoating dock; Genera I I ayout; SteeI DunChuan; Activities steeI approach第一章概述 (1)建设原则 (1)第二章设计资料 (3)港口地理条件 (3)水文条件 (3)气象条件 (3)建设的要求2设计船型资料 (4)株洲航电枢纽资料 (4)地形地貌及工程地质条件 (4)第三章总平面布置 (7)总平面设计原则 (7)港址选择 (7)平面尺寸设计 (8)码头竖向尺寸设计 (8)航道、锚地及导助航设施 (9)航道 (9)锚地 (10)导助航设施 (10)服务区水工建筑物及陆域布置 (11)丁靠区布置 (11)走船及引桥布置 (11)港口道路布置 (13)服务区基本建筑布置 (13)第四章装卸工艺 (15)主要设计参数 (15)建设规模 (15)设计船型 (15)主要工艺内容 (15)工艺方案 (15)设计原则 (15)人员进出港口工艺流程和作业方式 (15)船舶加油工艺流程和作业方式 (15)第五章结构方案比选 (17)码头结构选型论证 (17)结构选型基本原则 (17)结构选型三要素 (17)设计条件 (19)水工结构方案 (19)方案一 (19)方案二 (19)水工结构方案初步比选 (19)方案一优缺点 (19)方案二优缺点 (20)方案选择 (20)第六章结构计算 (21)设计荷载 (21)船舶荷载 (21)风荷载 (28)水流力 (29)人群荷载 (29)加油管道荷载 (29)定位墩计算 (29)主要要求 (29)设计资料及方案拟定 (30)桩长的确定 (30)彳殳庁十荷载 (30)钢管桩计算 (31)钻孔灌注桩桩基计算 (40)钢引桥计算 (49)主要要求 (49)荷载计算 (50)桥面板设计计算 (51)纵梁的设计计算 (52)横梁的设计与计算 (55)主梁的设计与计算 (59)支座设计 (63)桥台计算 (64)计算资料 (64)荷载计算 (64)地基承载力验算 (67)抗滑验算 (69)抗倾验算 (69)墙身强度验算 (70)码头边坡稳定性计算 (71)计算方法 (71)计算资料 (72)计算结果 (73)工程槪况及施工条件 (74)工程槪况 (74)施工条件 (74)施工方法 (74)施工方法 (74)施工工艺流程 (75)参考文献 (76)致谢 (77)附图图1总平面布置图图2水工结构剖面图图3钢引桥结构图图4水工结构平面图图5装卸工艺流程图图6灌注桩结构图图7现浇桥台结构图图8手绘图附件附件1开题报告附件2 外文翻译及原文第一章概述湘江纵贯南北,通江达海,具有发展水运的优越自然条件和社会环境, 并且湘江衡阳经长沙至城陵矶已具备建成II级航道(2000吨级)的基础。
悬臂梁与悬链线悬臂梁和悬链线的受力分析与应用悬臂梁与悬链线的受力分析与应用悬臂梁是一种常见的结构形式,在工程中广泛应用。
它具有一个固定支点,另一端自由悬挂,承受着悬挂物体的重力或外力。
悬链线则是一种理想的支撑系统,以其受力特点被广泛运用于桥梁、建筑物等领域。
本文将对悬臂梁与悬链线的受力分析及其应用进行探讨。
一、悬臂梁的受力分析悬臂梁在受力分析时,常用到静力学的原理和方法。
在一般情况下,悬臂梁上的受力主要包括弯矩、剪力和轴向力。
1. 弯矩弯矩是悬臂梁上最常见的受力形态。
它产生的原因通常是悬挂物体的重力或外部载荷对悬臂梁产生的弯曲效应。
弯矩的大小与悬挂物体的重力、悬臂梁的长度、材料的弹性模量等因素密切相关。
为了确保悬臂梁的安全可靠,需要对弯矩进行准确的计算和结构设计。
2. 剪力剪力是悬臂梁上的另一种主要受力状态。
它是由于悬挂物体在悬臂梁上施加的垂直力所产生的反作用力。
剪力的大小与悬挂物体的重力、悬臂梁的长度、材料的弹性模量以及支点处的支撑能力等因素有关。
在实际工程中,需要对剪力进行准确的计算,以确保悬臂梁的结构安全。
3. 轴向力轴向力是悬臂梁上的受力形态之一,是指沿悬臂梁轴线方向的力,通常由悬挂物体和外部载荷引起。
轴向力的存在会对悬臂梁的稳定性和强度产生重要影响,因此需要进行合理的受力分析和结构设计。
二、悬链线的受力分析悬链线是一种理想的支撑系统,在桥梁、建筑物等工程中得到广泛应用。
它的特点是受力均匀分布于各个支点上,不会发生峰值应力集中的情况,因此具有较好的抗压和抗拉性能。
1. 支撑特性悬链线以其优良的支撑特性而被广泛使用。
在悬链线中,各个支点之间的受力均匀分布,不会出现局部受力过大的情况。
这种均匀分布的受力特点使得悬链线能够承受更大的压力和拉力,提高了结构的稳定性和强度。
2. 悬链线与悬臂梁的应用悬链线与悬臂梁经常结合应用于桥梁、吊车等工程中。
通过合理地结合悬链线的支撑特性和悬臂梁的受力分析,可以实现工程结构的稳定性和可靠性。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald55近浅海观测网的传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成。
如图1所示,浮标系统可简化为底面直径2 m、高2 m 的圆柱体,浮标质量1 000 k g。
系泊系统由钢管、钢桶、重物球、锚链和锚组成,锚质量600 k g,钢管共4节,每节长1 m直径50 m m,每节质量10 k g,要求锚链末端与锚链接处切线方向与海床夹角不超过16°。
水声通讯系统安装在长1 m、外径30 c m 的密封圆柱形钢桶内,设备和钢桶总质量100 k g,钢桶上接第4节钢管下接锚链,钢桶竖直时,水声通讯设备工作效果最佳,若钢桶倾斜,则影响设备工作效果,钢桶倾斜角超过5°时,设备工作效果较差,为控制钢桶倾斜角度,钢桶与电焊锚链链接处可悬挂重物球。
1 分析该系统优化设计类似一个悬链线模型,但与普通的悬链线模型又有不同,其主要分为两部分,钢桶以下连接锚链可看成悬链线模型;钢桶以上连接4根钢管,需单独分析。
问题一,首先,建立平面直角坐标系并对系统各部受力进行分析;如图2所示,要考虑系统临界状态,计算出使锚链是否躺底的临界风速ν0;最后根据锚链的不同形态,对两种风速下的系统,借助于非线性方程组计算求解。
问题二利用一种所得模型,直接解出风速为36 m /s 时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状和浮标的游动区域,再通过建立非线性约束优化模型,求出重物球质量m 1下限。
根据浮标恰好浸没于海平面时的受力分析,求出重物球质量m 1上限。
问题三采用极限思想的方法,假设风速和海水速度均达到最大值,取水深16 m 和20 m 的两种情况,利用问题二的模型,重新整合目标函数和约束条件,获得新的多目标非线性约束优化模型,然后对模型计算求解。
1.1 系统各部受力分析对系统进行受力分析,建立方程求解,对每一个力F建立坐标,进行关于水平方向和竖直方向的正交分解。