板桩码头规范宣讲.ppt

斜拉桩式板桩码头与一般常用的单锚板桩相比，不仅数量少得多，其受力状态也十分复杂。德国、日本和前苏联在1960年前、后即有各自的计算方法，但它们之间还有相当大的出入，直到最近仍未见有什么变化，也未见到它们被引用于他们的国家规范之中。我国自70年代以来所建造的10座左右这种型式的码头，大体上都是参照或类同于上述方法进行的。虽也曾进行过两次实体观测，但所获资料有限。鉴于目前对于斜拉桩式板桩结构还没有一个普遍公认的较好计算方法。 　　　 　 5.5.2 条规定：斜拉桩式板桩结构宜采用三维有限元法进行计算，也可按附录Ｂ假设为弹性嵌固于地基中的平面刚架计算。三维有限元法计算的关键是采用什么样的土体模型和接触模型，需选择最符合实际的弹塑性模型才能获得满意的结果。平面刚架计算法可考虑采用附录Ｂ的方法进行。斜拉板桩内力的简化计算方法很多，然而各计算方法都存在一些问题，本次规范修订中，征求了各方面专家的意见后，认为有必要进行研究，交通部批复的工作大纲明确了将此问题作为专题研究。提出了一种简化计算法，需注意的是，由于试验的数量有限，本附录暂限定只能用于斜拉桩间距较小的情况，在附录B的B..0.2.2中明确规定了只适用于斜拉桩间距小于3m的情况。 《板桩码头设计与施工规范》（JTJ292-98）（以下简称“98规范”）附录的计算方法，采用了假定作用于前墙和斜拉桩的土压力仅按前墙与斜拉桩的刚度比进行分配的方法，该方法存在以下问题： （1）作用于前墙的土压力应由前墙与斜拉桩之间的土体对前墙的土压力、斜拉桩后面（陆侧）的土压力从斜拉桩之间透到前墙的土压力和斜拉桩变形传给前墙的力三部分组成，前墙与假想遮帘面之间土体对前墙的土压力与前墙与斜拉桩的刚度比没有直接关系，这部分土压力不应采用前墙和斜拉桩的刚度比来进行分配； （2）通过离心模型试验验证，发现按98规范计算方法计算的板桩和斜拉桩内力偏小。 图B.0.1 斜拉桩式板桩码头结构计算图式 规范附录B.0.1规定：斜拉桩式板桩码头的结构内力，可简化按图B.0.1所示弹性嵌固于地基中的平面刚架计算。 前墙和遮帘面间的楔形土体的土压力系数可按下列公式计算： 　　　 　 B.0.2.1斜拉桩遮帘面至前墙间的土体作用于前墙的土压力强度可采用作图法计算,其计算图式如图B.0.2-1所示，图中A点为前墙和遮帘面延长线的交点，BCD为作用在前墙上的主动土压力，CEFD为前墙和遮帘面间的楔形土体产生的土压力，入土段墙后土压力考虑由计算水底以上超载产生的部分。 　　　 　 　　　 　 斜拉桩在土压力作用下产生的变位通过遮帘桩前面的土体把力传给前墙，采用“弹性连杆”模拟，这个弹性连杆在受压时简化为弹簧，受拉时考虑土体与墙（桩）间不能承受拉力，故令受拉时弹性连杆的刚度为零。 前墙与斜拉桩之间的水平弹性连杆的弹性模量Ei应按试验或经验取值。根据设计经验，Ei的取值与弹性连杆处的土质、密实度、围压情况及施工工艺等密切相关，设计时需考虑周全。 应说明的是，这个计算模型忽略了斜拉桩在各个节点作用于土体的垂直分力所产生的效应，所以适用于斜拉桩斜度较陡的情况。对于斜拉桩斜度很缓的情况，斜拉桩的垂直向分力不容忽视.目前国内采用的斜拉桩斜度基本上是3:1，故本专题的研究内容就没有扩大到斜度很缓的情况。 5.6　遮帘式板桩码头计算 遮帘式板桩码头作为一种新开发的结构型式，至今没有成熟的计算方法。规范提出几条规定是： ?5.6.1遮帘式板桩码头中作用于前墙的土压力应考虑遮帘桩对土压力的遮帘作用。 5.6.2遮帘式板桩码头中作用于前墙的土压力应考虑由于遮帘桩变形传给前墙的土压力。