板桩和地下墙码头的设计理论和方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通出版社

作者:刘永绣

出品人:

页数:229

译者:

出版时间:2006-8

价格:30.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787114060847

丛书系列:

图书标签:

• 专业
• 板桩
• 地下墙
• 码头
• 港口工程
• 基础工程
• 结构设计
• 岩土工程
• 工程力学
• 海岸工程
• 挡土结构

本书旨在为从事海工结构工程的设计人员提供一套严谨的理论框架和实用的设计方法，重点关注码头结构中两种至关重要的承载体系——板桩结构和地下墙结构。我们将深入探讨这些结构在海洋环境下的力学行为、失效模式以及在不同工况下的设计考量。 第一部分：板桩码头设计理论与方法 本部分将详细阐述板桩码头的设计基础。我们将从板桩作为一种受弯构件的力学特性出发，剖析其在土压力、水压力、船舶荷载以及波浪作用下的应力分布和变形规律。 板桩的类型与材料选择： 介绍不同类型的板桩，如U形桩、Z形桩、Larssen桩等，并分析它们在承载能力、连接性能和施工便利性方面的优劣。同时，我们将讨论常用的板桩材料，如钢、混凝土、PVC等，以及在海洋环境下选择材料时需要考虑的腐蚀、疲劳和环境影响。 土压力理论在板桩设计中的应用： 深入讲解被动土压力和主动土压力的理论，包括Rankine和Coulomb理论，以及如何根据场地土质条件（如砂土、粘土）和地下水位来计算这些土压力。重点将放在如何确定板桩的插入深度和受力特性。 板桩的结构稳定性分析： 讨论板桩在承受外部荷载时可能出现的失稳形式，如整体失稳、局部屈曲和拔出等。我们将介绍如何通过计算安全系数来评估其稳定性，并阐述加强板桩整体稳定性的常用措施，如设置拉杆、支撑梁或锚固板等。 船舶荷载与系泊力分析： 详细介绍码头设计中必须考虑的船舶荷载，包括船舶静载、动载以及系泊力。我们将阐述如何根据船舶的类型、尺寸和系泊方式来确定作用在板桩上的最大系泊力，并进行相应的结构验算。 波浪作用与水动力学分析： 探讨波浪对板桩结构的影响，包括波浪压力、流体动力学效应以及可能引起的共振现象。我们将介绍如何根据设计水域的海况条件，运用相关的水动力学理论来计算波浪作用下的附加荷载，并进行结构响应分析。 板桩码头的整体设计与验算： 综合以上理论，指导读者如何进行板桩码头的整体结构设计，包括确定板桩的截面尺寸、间距、连接方式以及支撑结构的设计。我们将详细介绍设计过程中需要进行的各种结构验算，如抗弯、抗剪、抗压、稳定性等，并符合相关规范的要求。 施工方法与质量控制： 简要介绍板桩码头的常用施工方法，如打桩、振动沉桩等，并强调施工过程中需要注意的质量控制要点，以确保设计成果的有效实现。 第二部分：地下墙码头设计理论与方法 本部分将专注于地下墙码头的设计。与板桩结构不同，地下墙通常作为一种连续的、刚性较大的挡土结构，在码头设计中扮演着重要的角色。 地下墙的类型与施工工艺： 介绍常见的地下墙类型，如水泥土搅拌桩墙（SMW工法）、塑性混凝土墙、钻孔灌注桩墙等，并分析它们的特点、适用范围和施工工艺。重点将放在如何根据地质条件和工程要求选择合适的地下墙形式。 地下墙的受力机理与土压力计算： 深入分析地下墙在承受土压力、水压力和外部荷载时的受力机理。我们将回顾土压力理论，并重点讲解如何根据地下墙的整体性和刚性，采用不同的方法（如有限元法、极限平衡法）来计算作用在墙体上的土压力分布和弯矩。 地下墙的结构稳定性与变形控制： 讨论地下墙在承载过程中的稳定性问题，包括墙体自身的整体稳定性、倾覆稳定性和抗滑稳定性。同时，我们将重点关注地下墙的变形控制，因为过大的变形可能影响码头的整体功能和使用安全。我们将介绍如何通过加固措施（如锚拉、支撑）来提高墙体的刚度和稳定性，并控制其变形。 地下墙码头的荷载组合与结构设计： 详细阐述地下墙码头设计中需要考虑的各种荷载，包括土压力、水压力、船舶荷载（靠泊力、碰撞力）、设备荷载、堆载以及活荷载等。我们将指导读者如何进行合理的荷载组合，并根据规范要求进行结构构件（如面板、冠梁、系缆柱等）的设计和验算。 地下墙与结构连接设计： 重点介绍地下墙与上部结构的连接方式，如冠梁与墙体的连接、面板与墙体的连接等。我们将讨论这些连接节点的受力特性，并提供详细的设计和验算方法，以确保整体结构的协同工作。 防渗与排水设计： 强调地下墙码头防渗和排水的重要性。我们将探讨如何设计有效的防渗措施（如止水条、灌浆等）以防止海水渗入码头后方区域，并介绍合理的排水系统设计，以保证码头后方的稳定性和使用功能。 地下墙码头的整体设计与应用案例： 综合以上知识，提供地下墙码头的整体设计思路和流程。我们将通过实际工程案例，展示如何将理论方法应用于实际设计中，并分析不同设计方案的优缺点，为读者提供更直观的指导。 本书力求通过详尽的理论阐述和实用的方法指导，帮助读者掌握板桩和地下墙码头的设计精髓，从而能够独立完成各类海工码头的设计任务，并能根据实际工程条件和要求，选择最优化、最经济合理的设计方案。

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这本书的理论深度远超我预期的“教材”范畴，更像是一本深入骨髓的“工具书”。我尤其欣赏作者在阐述各种计算模型时的那种刨根究底的精神。对于诸如土体抗剪强度指标的确定、地下水对侧向土压力的影响等核心问题，作者不仅给出了现行的设计规范，更追溯了这些规范背后的力学基础和历史演变过程。这种“知其所以然”的叙述方式，极大地增强了读者对设计决策的信心。在处理板桩与墙体之间的连接节点时，书中对不同接缝形式的受力分析和变形控制标准进行了详尽的对比，甚至涉及到了一些前沿的有限元分析结果作为佐证。读到那些关于动态荷载下结构响应的部分时，我甚至需要放慢速度，反复咀觎，因为它涉及到时域和频域的转换，对读者的数学功底提出了不低的要求。这本书显然不是为入门者准备的“速成指南”，而是为希望精通并突破现有设计瓶颈的专业人士量身定做的深度解析手册。

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这本书的价值体现在它对“不确定性”的处理上。在土木工程领域，地质条件的不可预测性是最大的挑战之一。作者在这本书中并没有试图掩盖这种不确定性，反而将其系统地纳入了设计框架内。他详细讨论了如何通过概率论的方法来量化地质风险，并在此基础上建立起可靠性指标。特别是在评估极限状态时，书中介绍了几种不同的极限状态判定标准及其适用场景，这对提升设计的安全裕度至关重要。例如，在评估长期浸水对桩基承载力的削弱效应时，它不仅提供了静态计算方法，还引入了时间相关的固结理论模型来预测参数的衰减规律。总而言之，这本书提供了一种超越传统“安全系数”思维的、更具现代风险管理意识的设计范式，它教会我们如何有理有据地在确定性与随机性之间找到最佳平衡点。

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这本书的装帧设计简直令人眼前一亮，封面采用了一种深邃的藏青色，搭配烫金的字体，显得格外典雅而有质感。初次翻阅时，我立刻被它那种严谨而又富有逻辑性的排版所吸引。章节的划分清晰明了，图表的绘制更是达到了专业水准，即便是复杂的结构示意图，也能通过精妙的线条和恰当的比例呈现出来，让人一目了然。内容组织上，作者显然下了很大功夫，从基础的土力学原理切入，循序渐进地过渡到实际工程中的应用，每一步推导都详略得当，不至于让人感到枯燥乏味。特别值得称赞的是，书中穿插了大量的案例分析，这些案例并非空泛的理论复述，而是结合了不同地质条件和荷载情况的真实项目，这对于我们一线工程师来说，无疑是极具价值的参考资料。整体阅读下来，感觉就像是跟随一位经验丰富的大师在进行一次系统的、手把手的教学，那种知识的积累感和对专业领域理解深度的提升是显而易见的，让人忍不住想立刻将书中的知识付诸实践。

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当我拿到这本厚厚的著作时，第一印象是它的“实战派”气质。它没有过度地渲染花哨的、难以在现场复制的新技术，而是将重点放在了如何确保工程安全、经济合理的传统与优化方法上。书中对施工控制环节的关注度非常高，这一点在很多理论书籍中是被忽略的。例如，关于地下连续墙的导墙设计、咬合桩的定位误差控制、以及超挖/欠挖对基槽稳定性的影响等，都有非常具体的工程经验总结。作者似乎深知，理论计算完美不代表施工就能成功，因此，在每一个主要设计步骤后，都会附带一节“施工考量”或“常见偏差应对”。这种务实的态度，使得这本书的实用价值倍增。即便是面对那些看似陈旧的计算方法，作者也给出了如何结合现代监测技术进行“反馈优化”的思路，体现了一种与时俱进的工程哲学。

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这本书的语言风格是极其专业化和学术化的，阅读过程需要极高的专注度。它更倾向于用严密的数学语言和工程术语来构建知识体系，几乎没有使用任何安慰性的过渡语句，直接切入核心概念。对于初次接触此类深度文献的读者来说，可能会感到一定的门槛。例如，在讲解弹性地基梁理论时，所引用的微分方程和边界条件设置的严谨性，足以让任何一个在校学生感到压力山大。然而，一旦跨越了最初的适应期，你会发现这种简洁的表达方式效率极高，信息密度巨大。书中对各种系数和参数的敏感性分析做得非常透彻，清晰地指出了哪些参数是影响结构安全的主要因素，哪些是可以通过优化施工流程来降低风险的变量。对于需要撰写技术报告或进行复杂结构校核的资深工程师来说，这本书提供的严谨论证链条是无可替代的。

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