滚装船码头钢栈桥支座破坏原因分析及加固设计

论文摘要

大连港某码头钢栈桥支座产生了不均匀沉降,在经过一次回位处理后,又一次出现了较大沉降,以致无法正常使用。本文主要分析该钢栈桥支座沉降原因,以及针对所出现的问题提出解决方案,进行加固处理。在解决问题的过程中,对适应不均匀沉降支座进行探讨与设计。经过检测分析,由于码头的沉降一方面与地质条件、新老建筑物的关系有关,另一方面是因为其中一个支座作用在抛石基床上,而另外三个支座作用在沉箱上,从而导致基础情况不同。本文提出三种解决方案:方案一是将沉降支座基础下部设置一个沉箱结构,使之与其余三个支座基础情况相同。方案二是考虑进行地基处理,采用冲击成孔灌浆法。方案三就是设计能适应不均匀沉降的支座。通过使用ANSYS结构分析软件进行多种条件下的受力分析,找出最不利条件下的受力情况。同时得出一个结论,船舶系缆力对该结构应力的影响不大。所以主要致力于解决由基础沉降引起的问题。将三个方案比较后发现:前两个方案尽管有其合理性,也能够一劳永逸,但是在实施上有一定的难度。方案一要扩展沉箱下部的基床,所以必然会影响到临近的老码头基础。方案二在冲击钻孔时,会有大的扰动,且灌注桩不能承受较大的侧向力。方案三设计一个能够适应沉降的支座既能解决实际工程中的问题,又经济节约。由此得出结论,当无法永久消除不均匀沉降时,可以考虑设计一个能很好适应沉降的支座。本文就加固钢栈码头的实际工程做出了对这种适应沉降支座的探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 工程地质概况
• 1.2 工程地貌
• 1.3 地层
• 1.4 地质构造
• 1.5 不良地质作用
• 1.6 地震
• 1.7 地下水
• 1.8 岩、土物理力学性质
• 1.9 岩土工程评价
• 1.10 结论与建议
• 2 结构破坏分析
• 2.1 结构基本状况
• 2.2 问题出现过程
• 2.3 沉降原因分析
• 2.4 结构形式
• 2.5 ANSYS软件
• 2.5.1 ANSYS简介
• 2.5.2 ANSYS在有限元分析中的应用
• 2.5.3 ANSYS软件的界面
• 2.6 建立模型
• 2.6.1 参数设置
• 2.6.2 建模
• 2.6.3 网格划分
• 2.6.4 加载求解
• 2.7 结果分析
• 2.7.1 支座反力分析
• 2.7.2 支座应力分析
• 2.7.3 结论
• 3 方案探讨
• 3.1 沉降解决思路
• 3.2 沉箱处理
• 3.3 地基处理法
• 3.3.1 地基处理背景及意义
• 3.3.2 地基处理的发展与现状
• 3.3.3 主要地基处理方法简介
• 3.3.4 地基处理原则
• 3.3.5 冲击灌注法处理
• 3.4 支垫法
• 3.4.1 原破坏结构处理
• 3.4.2 预埋件设计
• 3.4.3 混凝土结构复原
• 3.4.4 上部柱设计
• 3.4.5 铰座支座设计
• 3.5 方案比较
• 4 施工工艺探讨
• 4.1 钢结构常用焊接方法
• 4.1.1 手工电弧焊
• 4.1.2 埋弧焊（自动或半自动）
• 4.1.3 气体保护焊
• 4.2 焊缝连接形式及焊缝形式
• 4.3 焊缝质量检验
• 4.4 防腐处理
• 4.4.1 表面处理
• 4.4.2 涂层保护
• 4.5 铰座焊接
• 4.6 支座装配工艺
• 5 结论与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢