内 容 提 要
本书对上海港码头结构加固改造工程技术研究与实践作了系统总结? 第1 章介绍了码头加固改造的
背景、国内外技术比较及上海港码头的概况?第2 章介绍了码头结构耐久性影响因素及评估基本框架?第3
章至第4 章介绍了码头结构健康诊断技术和寿命预测、现有码头结构的可靠性分析?第5 章至第8 章重点
介绍了码头结构加固改造设计、施工、监测、修复材料及应用?并介绍了上海港码头加固改造工程的案例?
本书可为港口工程技术研究和码头加固改造建设提供借鉴和参考?亦可供从事相关工程的设计、研究
人员参考?
目 录
第1 章 绪论…………………………………………………………………………………… 1
1. 1 码头结构加固的背景及意义………………………………………………………… 1
1. 1. 1 我国沿海港口码头结构加固改造的背景……………………………………… 1
1. 1. 2 沿海港口码头结构加固改造的必要性………………………………………… 2
1. 1. 3 沿海港口码头结构加固改造的意义…………………………………………… 7
1. 2 码头结构加固的技术概况…………………………………………………………… 8
1. 2. 1 国外码头结构加固技术概况…………………………………………………… 8
1. 2. 2 国内码头结构加固技术概况…………………………………………………… 9
1. 2. 3 码头结构加固改造技术的发展………………………………………………… 11
1. 3 上海港的现状及码头结构改造……………………………………………………… 12
1. 3. 1 主要港区现状…………………………………………………………………… 12
1. 3. 2 上海港码头结构加固改造概况………………………………………………… 15
1. 4 码头结构加固的关键技术…………………………………………………………… 16
第2 章 码头结构耐久性影响因素及评估基本框架……………………………………… 18
2. 1 码头结构混凝土碳化因素…………………………………………………………… 18
2. 1. 1 混凝土碳化机理………………………………………………………………… 19
2. 1. 2 混凝土碳化因素的理论分析…………………………………………………… 19
2. 1. 3 环境条件对碳化速度的影响…………………………………………………… 20
2. 1. 4 混凝土碳化深度预测模型……………………………………………………… 21
2. 2 码头结构混凝土中氯离子扩散因素………………………………………………… 21
2. 2. 1 混凝土中氯离子的来源………………………………………………………… 21
2. 2. 2 混凝土中氯离子的种类………………………………………………………… 22
2. 2. 3 氯离子侵蚀模型………………………………………………………………… 22
2. 3 码头结构外部荷载动力影响因素…………………………………………………… 25
2. 4 混凝土中钢筋锈蚀及锈蚀量预测…………………………………………………… 27
2. 4. 1 混凝土钢筋锈蚀机理…………………………………………………………… 27
2. 4. 2 钢筋锈蚀的影响………………………………………………………………… 28
2. 4. 3 锈蚀量的预测…………………………………………………………………… 29
2. 5 码头结构耐久性的其他影响因素…………………………………………………… 29
2. 5. 1 混凝土冻融破坏………………………………………………………………… 29
> 2 <
2. 5. 2 混凝土裂缝……………………………………………………………………… 29
2. 5. 3 混凝土强度降低………………………………………………………………… 29
2. 6 码头结构耐久性评估基本框架……………………………………………………… 29
2. 6. 1 混凝土结构耐久性评估的基本框架…………………………………………… 29
2. 6. 2 结构性能的退化过程…………………………………………………………… 30
2. 6. 3 混凝土结构耐久性评估………………………………………………………… 31
第3 章 码头结构健康诊断技术与寿命预测……………………………………………… 32
3. 1 码头结构健康诊断技术……………………………………………………………… 32
3. 1. 1 结构健康的内容………………………………………………………………… 32
3. 1. 2 主要检测指标…………………………………………………………………… 32
3. 1. 3 检测方法与设备………………………………………………………………… 33
3. 1. 4 码头结构健康度检测案例……………………………………………………… 45
3. 2 码头结构寿命预测…………………………………………………………………… 52
3. 2. 1 码头结构耐久性评估…………………………………………………………… 52
3. 2. 2 碳化寿命准则…………………………………………………………………… 53
3. 2. 3 码头寿命预测方法……………………………………………………………… 55
第4 章 现有码头结构的可靠性分析……………………………………………………… 58
4. 1 现有码头结构可靠性的数学模型与定义…………………………………………… 58
4. 1. 1 现有码头结构可靠性的特点…………………………………………………… 58
4. 1. 2 现有码头结构可靠性的数学模型……………………………………………… 59
4. 1. 3 现有码头结构可靠性的定义…………………………………………………… 60
4. 1. 4 现有码头结构可靠性的两个基本问题………………………………………… 60
4. 2 现有码头结构的荷载模型…………………………………………………………… 61
4. 2. 1 结构设计时的荷载模型………………………………………………………… 61
4. 2. 2 现有码头结构的荷载估计……………………………………………………… 62
4. 2. 3 现有码头结构荷载的统计参数………………………………………………… 65
4. 2. 4 不同荷载组合情况下的可靠性分析…………………………………………… 65
4. 3 现有码头结构抗力的随机过程模型………………………………………………… 67
4. 3. 1 现有码头结构的抗力衰减模型………………………………………………… 67
4. 3. 2 现有码头结构抗力的随机过程模型…………………………………………… 68
4. 4 现有码头结构可靠性的分析方法…………………………………………………… 73
4. 4. 1 现有码头结构可靠性分析的基本特点………………………………………… 73
4. 4. 2 现有码头结构可靠性的基本分析方法………………………………………… 74
4. 4. 3 现有码头结构可靠性分析的简化方法………………………………………… 75
4. 5 现有码头结构的动态可靠性分析与评定…………………………………………… 75
4. 5. 1 锈蚀受弯构件抗力的基本参数………………………………………………… 76
4. 5. 2 现有码头结构的可靠性评定…………………………………………………… 77
4. 5. 3 现有码头的性能评估…………………………………………………………… 79
> 3 <
4. 5. 4 现有码头结构评估案例………………………………………………………… 80
第5 章 码头结构加固设计………………………………………………………………… 90
5. 1 码头加固结构计算分析……………………………………………………………… 90
5. 1. 1 建模方法………………………………………………………………………… 90
5. 1. 2 平面计算分析…………………………………………………………………… 90
5. 1. 3 空间计算分析………………………………………………………………… 108
5. 1. 4 设计分析对比………………………………………………………………… 117
5. 2 码头加固典型设计方法…………………………………………………………… 127
5. 2. 1 桩基加固……………………………………………………………………… 127
5. 2. 2 纵横梁系加固………………………………………………………………… 140
5. 2. 3 面板加固……………………………………………………………………… 153
5. 2. 4 附属设施加固………………………………………………………………… 156
5. 3 码头加固设计案例分析…………………………………………………………… 158
5. 3. 1 外二期码头加固改造设计…………………………………………………… 158
5. 3. 2 罗泾煤炭码头加固改造设计………………………………………………… 175
5. 3. 3 罗泾矿石码头加固改造设计………………………………………………… 192
第6 章 码头结构加固的施工技术与工艺………………………………………………… 208
6. 1 桩基施工…………………………………………………………………………… 208
6. 1. 1 桩基施工技术………………………………………………………………… 208
6. 1. 2 桩基施工工艺创新…………………………………………………………… 229
6. 2 上部结构施工……………………………………………………………………… 235
6. 2. 1 上部结构施工技术…………………………………………………………… 235
6. 2. 2 码头修复施工工艺创新……………………………………………………… 241
6. 3 码头施工协调组织………………………………………………………………… 244
6. 3. 1 码头加固改造施工组织方案………………………………………………… 244
6. 3. 2 施工期码头运营管理与协调………………………………………………… 248
第7 章 码头结构加固监测技术…………………………………………………………… 255
7. 1 码头结构加固监测目的与内容…………………………………………………… 255
7. 1. 1 监测目的……………………………………………………………………… 255
7. 1. 2 监测范围及内容……………………………………………………………… 255
7. 2 码头原位监测技术………………………………………………………………… 256
7. 2. 1 码头原位监测系统…………………………………………………………… 256
7. 2. 2 主要监测设备及应用技术…………………………………………………… 257
7. 3 监测实施方法与步骤……………………………………………………………… 259
7. 3. 1 监测工作的组织和协调……………………………………………………… 259
7. 3. 2 监测方法及精度要求………………………………………………………… 260
7. 3. 3 数据处理与信息反馈………………………………………………………… 262
7. 4 原位监测案例……………………………………………………………………… 267
> 4 <
7. 4. 1 外一期码头原位监测概况…………………………………………………… 267
7. 4. 2 监测依据……………………………………………………………………… 268
7. 4. 3 现场监测内容及测点布置…………………………………………………… 268
7. 4. 4 水下传感器安装支座研发…………………………………………………… 271
7. 4. 5 应力监测方法及精度………………………………………………………… 272
7. 4. 6 监测组织架构及采用的仪器设备…………………………………………… 272
7. 4. 7 监测实施……………………………………………………………………… 273
7. 4. 8 监测数据记录及信息反馈…………………………………………………… 275
7. 4. 9 监测数据分析………………………………………………………………… 276
第8 章 码头结构加固修复材料及应用…………………………………………………… 281
8. 1 结构加固修复材料………………………………………………………………… 281
8. 1. 1 碳纤维布……………………………………………………………………… 281
8. 1. 2 喷射混凝土…………………………………………………………………… 282
8. 1. 3 灌浆料………………………………………………………………………… 283
8. 1. 4 无机植筋胶…………………………………………………………………… 284
8. 2 码头修复材料技术创新…………………………………………………………… 286
8. 2. 1 改性修复砂浆研究…………………………………………………………… 286
8. 2. 2 无机植筋胶研究……………………………………………………………… 289
8. 2. 3 碳纤维布和改性修复砂浆的工程应用……………………………………… 296
第9 章 结语………………………………………………………………………………… 301
参考文献……………………………………………………………………………………… 302