104-329重力式码头的可靠性评估与设计施工新技术

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成果简介】码头结构在海洋环境中工作,遭受着比内陆更为复杂、更为恶劣的环境和荷载侵袭。由于设计理念与施工技术的不完善,以及日常使用过程中的腐蚀、老化、过载、疲劳等原因,诸多正在使用的码头已发生了不同程度的损伤,部分结构的损伤还相当严重。因此,为保证港口的健康持续运转,对在役码头开展可靠性评估、在码头设计与施工方面采用新材料和新技术已变得迫在眉睫。本单位所开展的相关研究工作及成果如下:

  • 在理论方面,本单位建立了氯离子侵蚀和海水冲磨之间耦合作用的理论分析模型;针对码头可靠性评估中各变量的不确定性,提出了基于非概率凸集模型的界限剩余寿命预测模型,其结果以一个区间的形式来表示码头结构的剩余使用寿命,更客观真实,同时也更易于为政府部门和公众所接受。
  • 在试验研究方面,在哈尔滨工业大学土木工程学院力学与结构实验中心,开展了氯离子侵蚀和海水冲磨之间耦合作用的试验研究工作。同时,在威海市智明水产有限公司所辖海域正在开展混凝土在海洋环境中耐久性的现场长期试验研究工作。
  • 在新材料方面,鉴于FRP(Fiber Reinforced Plastics )纤维增强复合塑料具有良好的耐腐蚀性,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力,本单位对植入FRP的混凝土在海洋环境中的耐久性开展了一系列的研究工作,尝试将植入FRP的混凝土应用到码头中。
  • 在新技术方面,由于重力式码头承载能力极限状态验算主要包括水平滑动和抗倾覆稳定性验算,本单位提出将隔震支座安放在码头结构的基础底部,相当于在基础处安装了个有限位装置的“滚轮”,当外荷载作用时,结构进行平动,可以大大改善重力式码头的水平滑动和倾覆稳定性。

主要经济技术指标】 该研究项目具有显著的社会效益,其研究成果可被广泛应用于方块、沉箱和大圆筒等典型重力式码头的可靠性评估及设计施工中。本单位的研究成果在国内外均未见报道,填补了国内该技术领域的空白,其推广应用对于增强码头结构的可靠性,保证港口安全运行,打造山东半岛蓝色经济区具有重要意义。

104-329重力式码头的可靠性评估与设计施工新技术

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