高樁碼頭整體安全度定量分析與分級方法研究.pdf

1、高樁碼頭作為港口碼頭重要的結構形式之一,其安全問題一直受到國內外研究學者和工程人員的關注。在碼頭大型化、專業(yè)化的進程中,老舊碼頭承載能力低、碼頭運營管理不善、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,結合結構極限承載力相關內容,以結構安全性為目標,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的安全等級定量分級方法。本文的主要研究內容如下:
　　(1)在查閱和整理國內外的理論與方

2、法的基礎上,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構整體極限承載力作為隨機變量,以建立反映高樁碼頭安全度的功能函數,通過計算該函數下結構的可靠指標或失效概率來反映結構的安全程度。
　　(2)針對高樁碼頭結構極限承載力概率分布的研究尚未開展的現狀,提出了利用蒙特卡羅模擬與非線性有限元結合,將極限承載力的影響因素作為隨機變量,以模擬高樁碼頭整體極限承載力的樣本,通過統(tǒng)計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構的極限承載力概率分布及統(tǒng)計參數;通過對比不同樣本容量下的計算結果,得出了本文采用的樣本容量的精確性和可行性的結論。
　　(4)考慮到實際工程結構損傷普遍存在,通過設置不同損傷工況,研究了在水平荷載下損傷結構的極限承載力概率分布;并將其與無損結構極限承載力概率分布及其統(tǒng)計參數進行對比,通過分析其在可靠指標計算中的精度,得到了在水平荷載作用下計算損傷結構可靠指標時,可采用無損結構極

4、限承載力的概率分布及統(tǒng)計參數進行計算的結論。
　　(5)查閱和總結國內外已經頒布的關于可靠性評定的一系列標準、規(guī)范及研究人員關于可靠度安全等級劃分的工作成果,建立了基于高樁碼頭整體可靠指標的安全度定量分級方法。同時,分別按照單個可變荷載與多個可變荷載組合對分級標準進行了討論,得出分級標準的基本規(guī)律。
　　(6)根據某高樁碼頭工程資料及其檢測資料,采用本文提出的高樁碼頭整體安全度定量分析與分級方法,對該結構被船舶撞擊破損后的安