高樁碼頭整體安全度定量分析與分級(jí)方法研究.pdf

1、高樁碼頭作為港口碼頭重要的結(jié)構(gòu)形式之一,其安全問題一直受到國內(nèi)外研究學(xué)者和工程人員的關(guān)注。在碼頭大型化、專業(yè)化的進(jìn)程中,老舊碼頭承載能力低、碼頭運(yùn)營(yíng)管理不善、超大型船舶的靠泊等問題同樣威脅著高樁碼頭的安全。本文以可靠度理論為基礎(chǔ),結(jié)合結(jié)構(gòu)極限承載力相關(guān)內(nèi)容,以結(jié)構(gòu)安全性為目標(biāo),提出了高樁碼頭整體安全度定量分析方法,并建立基于高樁碼頭整體可靠指標(biāo)的安全等級(jí)定量分級(jí)方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)在查閱和整理國內(nèi)外的理論與方

2、法的基礎(chǔ)上,提出了高樁碼頭整體安全度定量分析方法。該方法的基本思路是將結(jié)構(gòu)整體極限承載力作為隨機(jī)變量,以建立反映高樁碼頭安全度的功能函數(shù),通過計(jì)算該函數(shù)下結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)或失效概率來反映結(jié)構(gòu)的安全程度。
　　(2)針對(duì)高樁碼頭結(jié)構(gòu)極限承載力概率分布的研究尚未開展的現(xiàn)狀,提出了利用蒙特卡羅模擬與非線性有限元結(jié)合,將極限承載力的影響因素作為隨機(jī)變量,以模擬高樁碼頭整體極限承載力的樣本,通過統(tǒng)計(jì)方法確定極限承載力概率分布的方法。
　

3、　(3)按照上述方法得到了在水平荷載下無損高樁碼頭結(jié)構(gòu)的極限承載力概率分布及統(tǒng)計(jì)參數(shù);通過對(duì)比不同樣本容量下的計(jì)算結(jié)果,得出了本文采用的樣本容量的精確性和可行性的結(jié)論。
　　(4)考慮到實(shí)際工程結(jié)構(gòu)損傷普遍存在,通過設(shè)置不同損傷工況,研究了在水平荷載下?lián)p傷結(jié)構(gòu)的極限承載力概率分布;并將其與無損結(jié)構(gòu)極限承載力概率分布及其統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,通過分析其在可靠指標(biāo)計(jì)算中的精度,得到了在水平荷載作用下計(jì)算損傷結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)時(shí),可采用無損結(jié)構(gòu)極

4、限承載力的概率分布及統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)論。
　　(5)查閱和總結(jié)國內(nèi)外已經(jīng)頒布的關(guān)于可靠性評(píng)定的一系列標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及研究人員關(guān)于可靠度安全等級(jí)劃分的工作成果,建立了基于高樁碼頭整體可靠指標(biāo)的安全度定量分級(jí)方法。同時(shí),分別按照單個(gè)可變荷載與多個(gè)可變荷載組合對(duì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了討論,得出分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)律。
　　(6)根據(jù)某高樁碼頭工程資料及其檢測(cè)資料,采用本文提出的高樁碼頭整體安全度定量分析與分級(jí)方法,對(duì)該結(jié)構(gòu)被船舶撞擊破損后的安