淺析結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在碼頭改造中的應(yīng)用2600字

1、淺析構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)在碼頭改造中的應(yīng)用2600字 構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)是在滿足一定約束條件下按預(yù)定目的求出最優(yōu)方案的設(shè)計(jì)方法。通過構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)降低工程造價(jià)是控制工程投資的一個(gè)有效途徑，因此，正確處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)立統(tǒng)一是控制投資的關(guān)鍵。本文從徐州孟家溝重型碼頭設(shè)備改造工程的工程實(shí)例，采用構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，對(duì)原單腿兩輪集裝箱的起重機(jī)設(shè)備進(jìn)展構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)，以滿足上部荷載和下部地基根底變形的要求，按構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)原那么，分別對(duì)單腿五輪和單腿六輪集裝箱起重機(jī)兩套規(guī)格設(shè)備，從梁的內(nèi)力分析、構(gòu)件承載力計(jì)算、配筋和裂縫寬度計(jì)算及樁基承載力驗(yàn)算等方面進(jìn)展比照分析，通過比照分析確定六輪集裝箱起重機(jī)設(shè)備為最優(yōu)方案，通過構(gòu)造優(yōu)

2、化設(shè)計(jì)從而到達(dá)降低工程造價(jià)的目的。 構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)工程造價(jià)地基根底 0.概述 徐州孟家溝港地處津浦、隴海兩大鐵路干線，國(guó)道104公路，京杭運(yùn)河的交匯點(diǎn)，是連接鐵路、公路、水路運(yùn)輸?shù)难屎恚徣珖?guó)第二大鐵路樞紐孟家溝鐵路樞紐，地理位置非常優(yōu)越。隨著交通運(yùn)輸業(yè)的興隆興隆，貨運(yùn)量逐漸增大的開展，徐州孟家溝港碼頭進(jìn)展重型設(shè)備改造，對(duì)現(xiàn)有U36/16T的四輪集裝箱起重機(jī)設(shè)備改良為35t-30m集裝箱龍門起重機(jī)(圖1)。重型設(shè)備改造后最大自重近400T(改造前最大自重180T)，現(xiàn)有地基根底不滿足上部荷載要求，因此，初步設(shè)計(jì)方案采用根底補(bǔ)強(qiáng)措施，后經(jīng)構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括單腿五輪和單腿六輪集裝箱起重機(jī)設(shè)備的比選

3、(圖2和圖3)，通過對(duì)現(xiàn)有泊位門機(jī)軌道梁的加固等措施，選用六輪龍門式起重機(jī)設(shè)備(圖3)。 1.參數(shù)的選取 按設(shè)計(jì)方案，35t-30m集裝箱龍門起重機(jī)荷載進(jìn)展構(gòu)造驗(yàn)算、復(fù)核、優(yōu)選輪壓分布及加固設(shè)計(jì)和護(hù)輪坎及靠船構(gòu)件改造設(shè)計(jì)。選取參數(shù)如下： 永久作用：； 可變作用：前沿堆貨荷載；前方樁臺(tái)堆貨荷載； 施工荷載 集中荷載：起重機(jī)作用35T-30m集裝箱龍門起重機(jī)荷載吊重35T。 五輪集裝箱起重機(jī)，最大輪壓為； 六輪集裝箱起重機(jī)，最大輪壓為。 2.碼頭構(gòu)造校核計(jì)算 1.1梁內(nèi)力和配筋計(jì)算 門機(jī)梁截面尺寸：縱梁1斷面為：1430800mm；縱梁2斷面為：1210600mm； 永久作用：面板自重；墊層自重；

4、 縱梁自重 可變作用：面板自重；起重機(jī)集中荷載； 本次計(jì)算采用Autobank進(jìn)展建模計(jì)算，考慮到梁配筋較多，現(xiàn)對(duì)兩種方案進(jìn)展比選。 經(jīng)過模型計(jì)算，得出如下結(jié)論： 五輪龍門式起重機(jī)前排樁上面的門機(jī)縱梁的彎矩最大811，剪力最大為870，最大支座反力為1392；后排樁上面的門機(jī)縱梁有地基支撐作用，計(jì)算得最大彎矩為535，剪力最大為585，支座反力為665。 六輪龍門式起重機(jī)前排樁上面的門機(jī)縱梁的彎矩最大634，剪力最大為501，最大支座反力為853；后排樁上面的門機(jī)縱梁有地基支撐作用，計(jì)算得最大彎矩為526，剪力最大為575，支座反力為654。 1.2構(gòu)件承載力計(jì)算 前排樁上面的門機(jī)縱梁1的配筋

5、見圖4；后排樁上面的門機(jī)縱梁4的配筋見圖5。 1.2.1縱梁1截面尺寸驗(yàn)算 取永久荷載、堆貨荷載與龍門式起重機(jī)集中荷載的組合M=0.7(M1+M2)=831.6 抗彎模量，采用C20砼，截面影響系數(shù)那么梁截面驗(yàn)算：0.6,縱梁1截面尺寸滿足要求。 1.2.2縱梁4截面尺寸驗(yàn)算 取永久荷載、堆貨荷載與龍門式起重機(jī)集中荷載的組合M=0.7(M1+M2)=438 抗彎模量，采用C20砼，截面影響系數(shù)那么梁截面驗(yàn)算：0.6,縱梁4截面尺寸滿足要求。 1.3配筋計(jì)算 根據(jù)?港口工程鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?梁的配筋計(jì)算公式進(jìn)展計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表1和表2： 根據(jù)表2的結(jié)論可知，六輪輪壓下縱梁配筋滿足要求。

6、 1.4裂縫寬度計(jì)算 根據(jù)?港口工程鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?梁的裂縫寬度計(jì)算公式 ，其中 按上式進(jìn)展縱梁1和縱梁4在五輪和六輪輪壓下裂縫寬度，計(jì)算結(jié)果詳見表3。 根據(jù)表3的結(jié)論可知，五輪輪壓下縱梁的最大裂縫寬度不能滿足要求；六輪輪壓下縱梁的最大裂縫寬度滿足要求。 2.樁的承載力計(jì)算 根據(jù)地質(zhì)資料及?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?公式計(jì)算得樁的承載力，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下式估算： 單樁豎向承載力特征值Ra按下式計(jì)算：(取2)經(jīng)計(jì)算，前排樁樁基承載力特征值=1860853(六輪輪壓的支座反力) 同理計(jì)算后排樁樁基承載力特征值=1153565(六輪輪壓的支座反力) 綜上所述，六輪龍門式起重機(jī)縱梁滿足上

7、部荷載和下部地基根底承載力及變形的要求。 3.結(jié)論 1通過構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)采用六輪龍門式起重機(jī)方案可滿足上部荷載對(duì)地基根底強(qiáng)度及變形的要求； 2經(jīng)工程預(yù)算，采用現(xiàn)有設(shè)備下對(duì)地基補(bǔ)強(qiáng)工程造價(jià)約1600萬元；構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)后造價(jià)約600萬元。構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)是降低工程造價(jià)有效途徑。 3構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用地基根底的承載才能，合理建模，并進(jìn)展正確的構(gòu)造計(jì)算，同時(shí)應(yīng)樹立精品意識(shí)，實(shí)現(xiàn)平安與經(jīng)濟(jì)的最正確結(jié)合。 4利用現(xiàn)有根底設(shè)施應(yīng)對(duì)重要構(gòu)件進(jìn)展檢測(cè)，對(duì)存在問題的構(gòu)件應(yīng)采取修補(bǔ)、更換等加固措施，如泊位門機(jī)軌道梁裂縫檢測(cè)等。參考文獻(xiàn) 1中華人民共和國(guó)交通部.JTS144-1-2022 港口工程荷載標(biāo)準(zhǔn).北京：2022. 2中華人民共和國(guó)交通部.JTJ267-98 港口工程鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).北京：1998. 3郭興文，王德信.工程構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì).南京：江蘇力學(xué)，1997. 4李鋒.淺談現(xiàn)代建筑構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì).北京：建筑科學(xué)，2022. 5林同炎，S.D.斯多臺(tái)斯伯利.構(gòu)造概念和體系(第2版).北京：中國(guó)