《高桩码头撞损破坏程度分析》.pdf

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1、厂L学术]，＼(^lMI(J高桩码头撞损破坏程度分析◎j秋生黎明捷中交四航局港湾丁程设计院有限公司摘要：随着船舶大型化的发展，超载靠泊撞击事故屡屡发生，本文将就高桩码头实际破损程度进行分析。关键词：超载靠泊破损临界值撞击力推算近年来，船舶大型化的需求越码头结构破损严重，周边梁板也有不基弯矩超过193．6KN．m时，桩基产生较来越明显，而码头的改造升级稍显同程度的裂缝。大裂缝，而当桩基弯矩大干239．2KN．m滞后，码头由于超载靠泊出现损坏的事故船舶为凯瑞7(浙SJ(2012)时，桩基会发生断裂。事故屡屡发生。同时，码头的检测由06—00052)，船舶总吨9951吨，事故通过《丰海排

2、架分析系统》建立于客观条件及技术水平原因，无法时载重为15633H~，正面撞击码头发模型，通过计算得到，桩基弯矩超出做到全面细致，本文就(汕头港务集生事故，如图i。限值的临界水平撞击力为486KN，团二公司10#码头)超载靠泊撞损事码头经检测，撞击部位边梁断桩基发生断裂的临界水平撞击力为故后，高桩码头本身的破坏程度进裂，管沟盖板脱落，轨道梁出现裂1086KN，产生最大弯矩的桩基为排行分析。缝，钢轨变形，撞击部位右侧桩基近架第五根桩(斜度1：3)，如图2。断裂。1．项目背景3．实际船舶撞击力推算汕头港10≠≠泊位为高桩梁板式2．码头桩基破坏临界值计算码头撞击部位外边梁断裂脱落，结构，

3、设计泊位为5000T煤码头。近原码头采用桩基为500mn预应力前轨道梁产生较大裂缝，钢轨出现变期码头15#、16≠≠排架中间位置(六跨方桩，其最大抗裂弯矩为193．6KN．m，形。根据竣工图纸，我们可知，前轨连续梁的第一跨)直接受船舶撞击，最大强度弯矩为239．2KN．111，即当桩道梁的实际配筋情况，如图3所示：当前轨道梁发生剪切破坏时，所需要的最小集中力，可根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151—2011)中公式(5．5．4—2)计算：／l／I=0．7f,bho+‰

4、rcs一受剪承载力设计值(N)；}=(，4截面高度影响系数，计算，值为1；图1码头撞击破损部位图2码头

5、排架模型一混凝土轴心抗拉强度设计值，o，_)1201b笫()z期O．JwVVwz1vz(1前沿A一16桩基受撞击损坏(分析认为A-16桩基在事故中与船舶有直接接触)，其他桩基因海生物覆盖及水位关系无法检查，但根据码头结构分析，15#-17#~架桩基均会受损，特别是后排叉桩，在承受较大撞击力的情况下，超负荷工作必然会受到损坏，码头15#-18#四排桩范围内重新加固刻不容缓，码头纵梁及面板均需更换。5．分析方法的推广与应用图3码头轨道粱实际配筋(1)本方法仅作高桩码头撞击损坏的分析估算，实际结果稍微保守。(N／ram2)，取1．43N／mm2；排架，因此将撞击力简化作用在码头(2)本方

6、法可根据撞击位置不b一矩形截面的宽度或倒T形截面分段的第2个排架位置，参考码头设同，推算不同撞击的可能破坏情况，的腹板宽度(mm)；计常用规范《高桩码头设计与施工规可推广使用。％～截面有效高度(mm)；范》(JTS167-1—201O)附录A计算，(3)实际计算过程中，根据不／一箍筋抗拉强度设计值(N／其他各排架受到的水平力计算结果同情况，分析对应梁板分析实际受ram2)，由于是修复码头，按照旧规如表1：力。范取210N／ram2；一配置在同一截面内箍筋各肢4．码头加固推荐方案参考文献：的全部截面面积(ram2)；根据上表1可知，1、2、3榀排架[1]高桩码头设计与施工规范(Des

7、ignandS一沿构件长度方向的箍筋间距的实际撞击力介于桩基抗裂水平撞ConstructionCodeforOpenTypeWarf(mil1)，150mm。击力临界值486KN~13桩基断裂水平onPiles)．JTS167—1～201O．经过计算，=1377．04KN，即轨撞击力临界值1086KN之间，因此[2]水运工程混凝土结构设计规范(Design道梁发生破坏时，所受到的剪力值为此次事故，第1、2、3(即15#、16#、CodeforConcreteStructuresofPortandWaterwayEngineering)，JTS151—1377．04KN，而此时作用在

8、轨道梁上17#)榀排架均有发生较大裂缝的可2011．的撞击力(按照集中力作用在1／2处能性。[3]国振喜，张树义．实用建筑结构静力计计算)为2754．08KN。由于码头撞损事故船舶较大，算手册(StaticCaculationHandbookfor由于撞击力作用位置偏向第2个撞击能超出码头设计荷载，已知码头PracticalStructure)，2009，1．码头分段跨数受力排架各排架分配系数123456762983．21787．67589．37393．83195．5