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重力式码头抗滑抗倾稳定性验算的 抗力变异系数及对分项系数的 修订建议

重力式码头抗滑抗倾稳定性验算的 抗力变异系数及对分项系数的 修订建议. 中交第四航务工程局有限公司 麦远俭 叶建科. 让世界更畅通. 一、建议修订的原由. （ 1 ） 《 码头结构设计规范 》 现正整合、编制。 （ 2 ）新颁布执行的 《 统标 》 （ GB 50158-2010 ）对承载能力极限状态的表达式作了较大修订，原 《 统标 》 （ GB 50158-92 ）第六章第三节第 6.3.2 条中式 6.3.2-1 ： 其中抗力函数 R(o) 的表达式为： γ d 为结构系数， R(o) 为各变量，均为设计值或限定值.

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重力式码头抗滑抗倾稳定性验算的 抗力变异系数及对分项系数的 修订建议

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  1. 重力式码头抗滑抗倾稳定性验算的 抗力变异系数及对分项系数的 修订建议 中交第四航务工程局有限公司 麦远俭 叶建科 让世界更畅通

  2. 一、建议修订的原由 （1）《码头结构设计规范》现正整合、编制。 （2）新颁布执行的《统标》（GB 50158-2010）对承载能力极限状态的表达式作了较大修订，原《统标》（GB 50158-92）第六章第三节第6.3.2条中式6.3.2-1： 其中抗力函数R(o)的表达式为： γd为结构系数，R(o)为各变量，均为设计值或限定值

  3. 新《统标》（GB 50158-2010）第7章中对作用函数的规定无实质改变，但对抗力函数表达式则有了明显修订，在第7.1节中式（7.1.2-6）明确规定： 当结构抗力设计值按岩土性能或静力平衡确定时，结构抗力的设计值应符合下式： 在抗力函数的表达中，新增了抗力分项系数γR，同时函数中各变量均为标准或限定值，而γd则仍可使用。

  4. （3）现行《重力式码头设计与施工规范》（JTJ 167-2-2009）在新《统标》之前已颁布实施，而该规范的重力式码头结构抗滑、抗倾稳定性验算表达式是基于原《统标》（GB 51058-92）的相关规定，其表达与现行《统标》（GB 51058-2010）明显不一致，特别是在抗力函数的表达中缺少抗力分项系数γR。因此，应乘《码头结构设计规范》整合编制之机，对其作修订以使符合现行《统标》的相关规定。

  5. 二、提出修订建议的可行性 （1）在98版和09版规范修订过程中，曾进行过大量案例的基于JC法求取β值的校准计算，其成果经统计分析表明，对于抗滑、抗倾稳定性验算，其作用和抗力可以近似分离，并可相当接近地按对数正态分布。 （2）09版规范修订过程中的专题研究得出典型案例的蒙地卡罗分析表明，其综合抗力、综合作用均接近正态分布或对数正态分布。

  6. （3）原《统标》（GB 51058-92）编制过程中所进行的大量变量统计结果提供了可应用的各变量标准值和变异性系数，为寻求综合抗力变异系数打下了基础。 （4）抗力分项系数在以上研究成果的基础上，可以得出具体量化的结论。

  7. 三、抗力分项系数求取的技术路线 （1）根据β校准计算案例统计结果 同时（服从对数正态分布时） （总变异系数，见文中表3） 作用与抗力的相关性影响已含括在反求的总变异系数δT之中。

  8. （2）根据有关变量统计结果和运算法则求得4种重力式码头结构类型的综合抗力变异系数δR，见文中表2。（2）根据有关变量统计结果和运算法则求得4种重力式码头结构类型的综合抗力变异系数δR，见文中表2。 （3）综合作用变异系数可通过求得，见文中表4。 （4）安全系数修正系数C可由求得，见文中表5。 C可将标准值安全系数K修正为平均值。

  9. （5）分项系数的确定 服从正态分布时，作用分项系数 抗力分项系数 其中

  10. 服从对数正态分布时，作用分项系数 抗力分项系数 其中 对4种重力式码头结构及墙后回填状况分别按上述公式和参数求得接近正态分布或对数正态分布时的γS和γR，见文中表6。

  11. （6）用γS·γR作为对总体安全水平校准判断 抗滑：按正态分布时 γS·γR=1.30（βS=3.5，KS=1.3） 抗倾：按对数正态分布时 γS·γR=1.69（βO=4.0，KO=1.6）

  12. 四、对设计表达式分项修订的建议 （1）综合抗力分项系数 抗滑γRS=1.05，抗倾γRO=1.25 符合“GB 50158-2010”第7.1.2条式（7.1.2-6）的规定。 （2）作用分项系数 仍采用多变量多分项系数表达作用效应函数，可符合“GB 50158-2010”第7.2.2条式（7.2.2-1）的规定。 本文求得的综合作用分项系数仅用作校核采用建议的综合抗力系数后的总体安全水平是否与现行规范一致。

  13. （3）结构调整系数 无波浪作用或波浪力为非主导可变作时γd=1.0 有波浪作用并为主导可变作用时γd=1.1 墩式码头在采用γR后不再设置γd γd仅反应较大波浪作用的不确定性影响。

  14. 现行规范中γd对抗倾的考虑将含括在建议的γR之中。尽量少用γd，即使用也尽量小，符合“GB 50158-2010”条文说明中关于采用γd的意图。 按建议的γd调整后，有较大波浪作用时的安全水平提高约10%，与现行“JTS 167-2-2009”基本一致。

  15. 五、案例对比验算 对18个重力式码头案例，抗滑、抗倾约400余种状况作了对比验算，见文中表7，结果表明与“JTS 167-2-2009”的差别轻微，总体安全水平基本不变，但略偏于安全方面。

  16. 六、修订的意义 （1）与新统标“GB 50158-2010”规定一致，不再出现矛盾。 （2）消除了现行规范中抗力函数内包括作用分项系数的不合理状况。 （3）进一步确定了较低取值的γd，反映了可靠性设计水平的提高。

  17. 七、下一步工作 通过现正进行的研究项目，进一步理清波浪力的影响及可用于β值计算的统计变量参数，探索最终不设置γd的可能性。

  18. 谢谢观看 THANKS 欢迎提出宝贵意见！ 让世界更畅通

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