基于鋼護筒的鋼筋混凝土樁大水位差碼頭橫向排架可靠度分析.pdf

1、三峽成庫蓄水后，庫區(qū)的水文條件發(fā)生了很大變化以及庫區(qū)獨特的地質(zhì)情況，內(nèi)河大水位差架空直立框架碼頭建設(shè)時可考慮利用樁基鋼護筒來實現(xiàn)施工水位下的聯(lián)系構(gòu)件的高效、快速焊接。針對重慶果園碼頭二期工程鋼護筒與鋼筋混凝土聯(lián)合受力結(jié)構(gòu)水工碼頭結(jié)構(gòu)，建立考慮鋼護筒和鋼筋混凝土聯(lián)合受力的數(shù)值模型進行力學(xué)性能分析，然后探討基于鋼護筒的鋼筋混凝土樁大水位差碼頭橫向排架可靠度。研究成果對三峽庫區(qū)的碼頭設(shè)計建設(shè)具有一定的參考價值。本文主要完成了以下研究工作:

2、r>　　首先，利用ANSYS對內(nèi)河大水位差架空直立框架碼頭進行靜力分析，探討了碼頭橫向排架碼頭的力學(xué)傳遞特性以及碼頭的薄弱環(huán)節(jié)。為下面進行可靠度的分析奠定了基礎(chǔ)。
　　然后，結(jié)合Monte Carlo法與ANSYS中的概率計算模塊PDS，對內(nèi)河大水位差架空直立框架碼頭的橫向排架各個構(gòu)件進行可靠度分析、靈敏度分析、散點圖分析。分析了橫向排架的各構(gòu)件在不同工況組合作用下的可靠指標(biāo)。同時通過靈敏度分析探討各個隨機輸入變量對構(gòu)件可靠指標(biāo)的

3、影響程度。鑒于可靠度分析得到的結(jié)論，碼頭橫向排架的各構(gòu)件的可靠指標(biāo)均大于規(guī)范要求的3.5且部分構(gòu)件遠遠大于規(guī)范要求的3.5。從而有必要對碼頭結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計以達到減少經(jīng)濟投資與資源浪費的目的。
　　最后，利用ANSYS中的優(yōu)化設(shè)計模塊Opt對碼頭的橫向排架進行優(yōu)化設(shè)計，分析了碼頭各個構(gòu)件在承載能力極限狀態(tài)下的最優(yōu)尺寸，再重新計算構(gòu)件的抗力，并通過ANSYS中的概率模塊PDS重新分析了碼頭各個構(gòu)件的可靠指標(biāo)。研究得到各個構(gòu)件可靠指標(biāo)