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文檔簡介

1、第一章 碼頭結構型式和荷載1、碼頭由哪些部分組成?各部分主要作用是什么?碼頭由主體結構和碼頭設備兩部分組成。主體結構包括上部結構、下部結構和基礎。上部結構作用:a.直接承受船舶荷載和地面使用荷載,并將這些荷載傳給地基;b.作為設置防沖設施、系船設施、工藝設施和安全設施的基礎;c.將下部結構的構件連成整體。下部結構作用:a.支承上部結構,形成直立岸壁;b.將作用在上部結構和本身上的荷載傳給地基?;A作用:承接碼頭上部、下部結構荷載;擴散應力;防止沖刷。碼頭設備作用:用于船舶系靠和裝卸作業(yè)。2、碼頭按結構型式分類有那些型式、優(yōu)缺點,按斷面型式分、最佳適用條件?按結構型式分:重力式碼頭、板樁碼頭、高

2、樁碼頭、混合式碼頭重力式碼頭的工作原理:依靠結構本身和其上部結構的重量維持自身的穩(wěn)定性。重力式碼頭的優(yōu)點是:耐久性好,能抵抗大船、漂浮物的撞擊,對超載、工藝變化適應能力最強。缺點是:自重大,波浪反射嚴重,泊穩(wěn)條件差,地基應力大,一般須作拋石基床。適用條件:地質條件較好的地基板樁碼頭工作原理:依靠板樁入土部分的側向土抗力和安設在板樁上部的錨碇結構來維持穩(wěn)定。板樁碼頭的優(yōu)點:耐久性好(相對),結構簡單,材料用量少,便于預制,施工方便,可以先打樁,后挖墻前港池,能大量減少土方量。缺點是:耐久性差,波浪反射嚴重,泊穩(wěn)條件差,對鋼板樁需采取防銹措施,增加費用,對開挖超深反應敏感(應預留0.5m)。適用條

3、件:能打板樁的地基,萬噸級以下的泊位,適用于有掩護的海港。高樁碼頭工作原理:通過樁臺將作用在碼頭上的荷載經樁基傳給地基。高樁碼頭的優(yōu)點:波浪反射小,泊穩(wěn)條件好;砂、石用量少 ;對挖泥超深適應能力強。缺點是:耐久性差,碼頭構件易損壞,損壞后修理比較麻煩;對地面超載、工藝變化的適應能力差;水平承載能力低,須設叉樁(大直徑管柱例外)。 碼頭按斷面型式分:直立式:水位變化不大的港口; 斜坡式:試用于水位變化較大的情況;半直立式:高水位時間較長而低水位時間較短 ;半斜坡式:枯水位時間較長而高水位時間較短。3、作用的分類有那些?作用的標準值如何確定?(1)作用的分類,a.按時間變異分:永久作用、可變作用、

4、偶然作用永久作用:在設計基準期內,其量值隨時間的變化與平均值相比可忽略不計的作用,如自重力,預加應力,土重力,永久作用引起的土壓力等??勺冏饔茫涸谠O計基準期內,其量值隨時間的變化與平均值相比不可忽略不計的作用,如堆貨,流動起重運輸機械,可變作用引起的土壓力,船舶荷載,波浪力等。偶然作用:在設計基準期內,不一定出現(xiàn),但一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用,如地震作用。b.按空間位置變化分:固定作用和自由作用固定作用:在結構上具有固定分布的作用,如自重力等。自由作用:在結構的一定范圍內可以任意分布的作用,如堆貨,流動機械c.按結構的反應分:靜態(tài)作用和動態(tài)作用靜態(tài)作用:加載過程中產生的加速度可以忽

5、略不計的作用,如自重力,土壓力等。動態(tài)作用:加載過程中產生的加速度不可忽略不計的作用,如船舶的撞擊力,汽車荷載等。(2)作用標準值的確定方法:首先根據觀測到的作用數(shù)據,按概率統(tǒng)計的方法確定其概率模型;然后根據對結構的不利狀態(tài)選取在建筑物設計基準期內作用最大(或最?。┲档母怕史植嫉哪骋环治恢怠?、作用效應組合的原則是什么?(1)對實際有可能同時出現(xiàn)在建筑物上的各種作用,應按其可能形成最不利的組合效應進行組合。(2)對受水位變化有影響的建筑物,在作用組合時應把水位作為一個組合條件。(3)對于不同的計算項目,應分別按各自的最不利情況進行組合。5、堆貨的影響因素:碼頭用途;裝卸及碼頭堆碼工藝;貨種和包

6、裝方式;堆貨批量,堆存期;碼頭斷面形式;管理水平確定堆貨荷載時應考慮下列主要因素:裝卸及碼頭堆碼工藝:不同貨物,其堆存的極限高度不一樣;即使是同一種貨物,由于所用裝卸工藝不同,其堆貨荷載值也不相同。貨種和包裝方式貨物批量和堆存期:小批、臨時,小堆,利于貨物的轉運;大批、堆存期較長,大堆,提高庫場利用率;碼頭結構型式:不同結構型式的碼頭,對堆貨荷載反應的敏感程度不同。管理水平:管理嚴格堆存有序庫場利用率高,不會出現(xiàn)超載。堆貨分區(qū):碼頭前沿地帶、前方堆場、后方堆場6、門機荷載的取值原則:(1)單機作用主要考慮三種工作狀態(tài)下的支腿、豎向荷載(2)兩臺門機作業(yè)一般只考慮狀態(tài)1,且兩臺門機的最小距離為1

7、.5m(3)不考慮門機荷載的沖擊系數(shù)。(4)門機荷載作用下,計算土壓力時,應將門機荷載換算成等代線荷載: Pm=Pi/(2l1+2l0) 7、火車荷載的取值原則及加載規(guī)定:、港內鐵路荷載通常按“中華人民共和國鐵路標準荷載”即“中活載”取代實際機車和車輛輪壓進行設計,普通活載一般對大跨度結構起控制作用,特種活載一般對小寬度(小于35m)結構起控制作用。 、“中活載”是軸壓,計算輪壓要除2、鐵路機車在碼頭上行駛一般不考慮沖擊力,離心力,制動力。、對直接承受鐵路荷載的結構和構件(如梁,單向板,軌枕),港口鐵路荷載的標準值應將“中活載”分別乘以荷載系數(shù)Kt。4、計算鐵路荷載產生的土壓力時,為方便計算,

8、其豎向計算活載采用線荷載形式。加載影響線的規(guī)定:(1)分別用“普通活載”和“特殊荷載”圖式加載取最不利者,作為控制條件。加載時,兩種荷載圖式均可按最不利情況任意截取其加載荷載的長度. (2)、對同號不連續(xù)區(qū)加載,可截取兩種荷載圖式中任意數(shù)量的荷載加載。(3)、對同號連續(xù)區(qū),則只能用一種荷載圖式加載。 8、系纜力、撞擊力產生的因素有那些?在計算中主要考慮什么因素,如何計算?系纜力產生的因素是:有掩護的海港:系纜力主要有風引起。無掩護的海港:系纜力主要由風、波浪引起。河港:系纜力主要由風、水流、冰等引起。系纜力的取值標準:、計算系纜力標準值不應大于纜繩的破斷力;、 Fx、Fy應根據可能同時出現(xiàn)的風

9、和水流的情況,不應將兩者最大值疊加,一般可按最大計算吹開風和可能同時出現(xiàn)的水流來疊加。、計算系纜力的標準值不應低于規(guī)范規(guī)定的下限值,若低于則取下限值。撞擊力產生:1、船舶以一定速度靠向碼頭,此撞擊力是一般高樁碼頭和墩柱碼頭的一項設計荷載。 2. 系泊中船舶受橫向波浪作用,此撞擊力為外海開敞式碼頭的主要設計荷載。擠靠力:1系泊于碼頭的船舶受到風、水流和波浪共同作用;2船舶離開碼頭時,在甩尾過程中,船首對碼頭的擠壓。9、庫侖、朗肯理論的適用條件是什么?各種情況下土壓力如何計算?庫侖公式是根據滑動土楔體的受力平衡條件推導出來的。庫侖理論適用條件:、適用于無粘性土,不適用于粘性土;、適用于地面傾斜或水

10、平,墻背傾斜或垂直的陡墻,不適用于坦墻、適用于墻背粗糙或光滑,即或=。朗肯公式是以微分體極限應力狀態(tài)理論推導出來的朗肯理論假定:土體為半無限彈性體,滑動楔體內土體每一點均達到塑性極限平衡狀態(tài)。朗肯理論適用條件:、適用于粘性土(C)及砂性土(C=0 );、適用于地面水平,墻背垂直且光滑。10、推導楊森公式,計算儲倉壓力。楊森公式假設:填料不可壓縮,任意深度y處的垂直壓力qy均布倉無限深,即不考慮倉底的影響。 微元體平衡方程: qyS+rSdy-S(qy+dqy)-fqxUdy=0整理得: dy=dqy/(r-fkUqy/S) 根據邊界條件:y=0,qy=q;并令A=kUf/S,1-m=e-yA

11、可得:qy=rm/A+(1-m)q,則qx=kqy 若:q=0,則qy=rm/A=r(1- e-yA)/A,即為規(guī)范附錄公式。 見書P4311、什么叫地震荷載,考慮地震荷載的一般規(guī)定是什么?地震荷載有那些?答:在地震過程中,振動體本身產生振動慣性力,它包括建筑物自重的慣性力和動土壓力、動水壓力,統(tǒng)稱為地震作用,即地震荷載??拐鹪O計的一般原則、地震設計除了震中地區(qū)烈度為8,9度以外,一般只考慮橫向水平力,不考慮豎向力。、地震烈度小于7度地區(qū),對水工建筑物一般不作抗震設計,但應按規(guī)范適當采取抗震構造措施。 、抗震設計以基本烈度作為設計烈度?;玖叶葹榭紤]在一定時期內有可能出現(xiàn)的最大烈度,由國家地震

12、局普查而得中國地震烈度區(qū)劃圖、應把地震荷載作為特殊荷載和其它荷載進行組合,組合按抗震規(guī)范進行。第二章 重力式碼頭1、重力式碼頭的組成部分及各部分的作用式什么?.胸墻和墻身:是重力式碼頭的主體結構。構成直立墻面;擋土、承受并傳遞外力;連成整體;固定、安裝碼頭設備。.基礎 :擴散、減小地基應力,降低碼頭沉降;保護地基不受淘刷;整平地基,安裝墻身。.墻后回填:形成地面;減小土壓力(主要指拋石棱體,倒濾層);防止水土流失。.碼頭設施:靠船設施和系船柱等,減少船舶對碼頭的撞擊和供船舶系靠,便于裝卸作業(yè)。2、重力式碼頭建筑物的結構形式主要決定于墻身結構及施工方法。重力式碼頭基礎的型式及其適用條件:基礎型式

13、決定于地基土的性質、碼頭建筑物的結構形式和施工方法。、巖基:巖石地基本身堅固、承載力大、地基沉降量小,一般不需要做基礎,而僅進行適當處理?,F(xiàn)澆砼和漿砌石結構可不作基礎整平,可把巖基面鑿成階梯形斷面,最低一層臺階寬度1m,1:10倒坡。對預制結構(易傾斜),須用二片石和碎石整平,厚度0.3m、非巖石地基:一般需要做基礎。(1)對水下安裝預制結構,一般做拋石基石床; 干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石結構 地基承載力不足時,要設置基礎,如塊石基礎,鋼筋砼基礎或樁基等;如地基承載力足夠,可不作基礎,但應滿足構造要求: a、在墻下鋪1020cm厚的貧質砼墊層,保證墻身施工質量。 b、埋置深度0.5m,考慮挖泥超

14、深。 c、若碼頭前有沖刷,則基礎埋深大于沖刷深度,或采用護底措施。(3)對軟弱地基,可采用樁基或其他加固地基做基礎。a 、強夯加固;b、堆載或真空預壓加固;c、深層水泥攪拌(CDM)加固軟基。3、拋石基床的作用,型式、適用條件是什么?基槽底寬如何確定?拋石基床的作用:擴散、減小地基應力,降低碼頭沉降保護地基不受淘刷;整平地基,安裝墻身。(1)基床型式:明基床,暗基床,混合基床a.暗基床:用于原地面水深小于碼頭設計水深。b.明基床:用于原地面水深大于碼頭設計水深,且地基條件較好。c.混合基床:用于原地面水深大于碼頭設計水深,但地基條件較差(如有23m淤泥層),挖除后拋石或換砂,成混合基床。(2)

15、暗基床基槽的寬度可根據基床應力擴散的范圍確定,但不小于建筑物底寬加兩倍基床厚度?;鄣走吘€距墻底前趾與后趾的距離應根據碼頭建筑物的受力來確定。4、拋石基床頂面要預留沉降量原因:保證建筑物在允許沉降范圍內正常工作,在拋石基床頂面要預留沉降量。 要求:對于夯實的基床,夯實后基床本身已相當密實,基床頂面的沉降主要是地基沉降引起的,設計時只按地基沉降量預留;對于不打夯的基床,除預留地基沉降量外,尚應預留由于基床壓縮產生的沉降量5、重力式碼頭設置變形縫原因:為了減小由于不均勻沉降和溫度變化在結構內產生的附加應力 位置:(1)設在新舊建筑物銜接處,(2)碼頭水深和結構型式改變處,(3)沿碼頭岸線地基土質差

16、別較大處,(4)基床厚度突變處,(5)沉箱接縫處。6、胸墻有何要求?其底部高程怎樣確定?(1)胸墻總體要求:有足夠的強度和穩(wěn)定性;有可靠的耐久性;便于船舶系靠和裝卸作業(yè);施工方便;造價低。(2)胸墻底部高程的確定:胸墻的一個重要功能是將墻身的構件連為一體,故應盡量放低,以增加胸墻的穩(wěn)定性、強度和足夠的剛度。但對現(xiàn)澆或現(xiàn)砌的胸墻,底高程不得低于施工水位。施工水位:即混凝土的現(xiàn)澆水位。它根據施工隊伍的機具、組織能力、混凝土澆注量和水位變化情況來確定。定義:為了現(xiàn)澆(砌)若干節(jié)點(胸墻,樁帽),低于該節(jié)點底面的水位在水位過程線上出現(xiàn)的時間為h,施工單位根據自有的機具設備、組織能力等,能保證在該時間段

17、內能完成的現(xiàn)澆任務。7、圖示墻后拋石棱體的幾種型式:(1)三角形:以防止回填土流失為主,減壓效果較差,拋填料量最少。(2)梯形、鋸齒形:以減壓為主,兼防止回填土流失。鋸齒形與梯形相比在減壓效果相同的情況下,節(jié)約拋石量,但施工工序多,影響工期,質量不易保證。因此,對鋸齒形一般不多于二級最多可采用三級。8、倒慮層作用:防止墻后回填土流失分層倒濾層由碎石層和“瓜米石”或粗沙或礫沙層組成,每層厚度不宜小于0.15m,總厚度不宜小于0.40m。倒濾層作用:為了防止墻后回填土流失,在拋石棱體的頂面和坡面,胸墻變形縫后面,以及卸荷板安裝縫的頂面與側面均應設置倒濾層。9、計算土壓力填料容重選取原則:地下水位以

18、上采用天然重度,以下用浮重度。10、地面使用荷載考慮哪幾種布置情況,并指出各布置型式的驗算內容?以堆貨為例,有三種布置情況:滿布均載:垂直力最大,水平力最大。用于驗算基床、地基承載力及建筑物的沉降和整體滑動穩(wěn)定性。墻后滿布均載:垂直力最小,水平力最大。用于計算抗傾、抗滑穩(wěn)定性。局部均載:垂直力最大,水平力最小。用于驗算基底后踵的應力。11、重力式碼頭一般計算內容:抗滑,抗傾,地基應力,整體穩(wěn)定,構件強度一、按承載能力極限狀態(tài)的持久組合進行計算或驗算:1胸墻、整個碼頭建筑物和建筑物結構的一部分對其計算面前趾的傾覆穩(wěn)定性驗算2沿建筑物底面和建筑物各水平縫的抗滑穩(wěn)定性驗算3沿基床底面的抗滑穩(wěn)定性驗算

19、4基床和地基承載能力驗算5建筑物整體穩(wěn)定性驗算6碼頭建筑物各構件的承載力驗算二、按正常使用極限狀態(tài)長期組合進行計算或驗算:1.地基沉降驗算建筑物構件裂縫寬度驗算三、按承載能力極限狀態(tài)短暫組合進行計算或驗算:如果有波浪(墻前進行波波高大于1.0m時),當墻后尚未回填或部分回填時,已安裝的下部結構在波浪作用下的穩(wěn)定性驗算; 如果有波浪,當胸墻后尚未回填或部分回填時,胸墻、墻身在波浪作用下的穩(wěn)定性驗算; 墻后采用吹填時,已建成部分在水壓力和土壓力作用下的穩(wěn)定性驗算; 施工期構件承載力驗算。四、抗震驗算 當工程所在地區(qū)的地震烈度在7度以上時,應按承載能力極限狀態(tài)的偶然組合,對碼頭建筑物進行下列內容的驗

20、算: 對胸墻、整個碼頭建筑物和建筑物結構的一部分計算面前趾的傾覆穩(wěn)定性驗算; 沿建筑物底面和建筑物各水平縫的抗滑穩(wěn)定性驗算;沿基床底面的抗滑穩(wěn)定性驗算。重力式碼頭考慮荷載有那些? 重力式碼頭上的作用按時間變異可分為以下三類: 永久作用:自重(建筑物,固定機械設備),填土產生的土壓力。 可變作用:地面使用荷載產生的土壓力,船舶荷載,施工荷載,冰荷載,波浪力等。 偶然作用:地震作用。12、重力式碼頭在穩(wěn)定性驗算怎樣考慮船舶荷載和波浪力?(一)船舶荷載:計算穩(wěn)定時,可不考慮撞擊力、擠靠力。系纜力:Ny對碼頭影響不大,不考慮。 Nz數(shù)值較小,計算墻身穩(wěn)定性時可不考慮,但在計算系船塊體和胸墻穩(wěn)定性時應考

21、慮。 Nx驗算碼頭整體和部分穩(wěn)定性時必須考慮。計算時按各分層沿碼頭長度方向的分布長度確定。對于階梯形方塊碼頭:沿墻以45°向下擴散,遇豎縫中止,再從縫底端向下繼續(xù)擴散。對于扶壁碼頭:沿墻以45°向下擴散,遇豎縫中止。對于分段長度內為一個整體的碼頭(如現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭、沉箱碼頭等),在驗算沿墻底穩(wěn)定時,以分段長度作為船舶荷載的分布長度。 (二)波浪力:波高小于1m時:不考慮波浪力。波高大于等于1m時:即使要考慮,也只考慮墻前為波谷情況,即波吸力,墻后按靜水位考慮。13、用圖說明合力與前趾距離>B/3,e<B/6;=B/3,e=B/6;<B/3,e>B

22、/6時基床應力如何計算?上述情況相應的地基應力如何計算?規(guī)范對和基床應力有什么規(guī)定?為什么?答:過小,會出現(xiàn)應力集中,產生過大的不均勻沉降,甚至出現(xiàn)工程事故;規(guī)范:對非巖基,B/4,若<B/4,則應重新擬定結構尺寸。對巖基,由于不可壓縮,可不加限制。對拋石基床,承載力設計值一般取600KPa。 基床承載力驗算:r0×r6×6max小于等于6r14、塊體碼頭斷面設計的原則:盡量減小土壓力:俯斜墻背,卸荷板,設置拋石棱體盡量使斷面重心后移,以增大穩(wěn)定,減小地基應力:宜采用衡重式斷面,衡重式碼頭在施工過程重,若墻后未及時回填,存在向后傾覆的危險,為了保證墻在施工重的穩(wěn)定性荷

23、控制基底應力分布,應對墻身合力到后趾的距離作限制:對非巖基:aB/3,對應頂寬/底寬1.6;對巖基:aB/4,對應頂寬/底寬1.9 在施工許可的情況下,盡量增大塊體尺寸,以減少層數(shù)和數(shù)量;卸荷板的位置應適當?shù)鸵恍?,一般卸荷板頂面以放在現(xiàn)澆胸墻的施工水位為宜。 15. 為什么說采用俯斜墻、卸荷板和減壓棱體結構時有減小土壓力作用?俯斜墻背:衡重式斷面的背面為俯斜,從主動土壓力公式可以看出,作用在俯斜墻背上的水平主動土壓力比作用在垂直和仰斜墻背上的水平主動土壓力小。 卸荷板:靠其懸臂部分對其上面填土和地面荷載的遮擋來減小其下面因上部荷載產生的主動土壓力,壓力減少的多少與卸荷板的位置和懸臂長度有關。減

24、壓棱體:減壓棱體的內摩擦角大,相應與成反比的主動土壓力系數(shù)就小,故產生的主動土壓力亦相應的減小。16、無底空心方塊碼頭抗傾、抗滑穩(wěn)定驗算1抗傾:對無底空心方塊碼頭,由于空心塊體的填料與塊體壁之間的摩擦力存在,填料有一部分重量直接作用到基床上,而另一部分則是通過塊體壁傳到基床上(同儲倉壓力)。因此,在計算抗傾穩(wěn)定性時,應將前者扣除,即將填料起抗傾作用的豎向力標準值按下式扣除:GR=W0-ARZ,然后換算成單寬值。2抗滑:仍按一般公式計算,但基底與基床間的摩擦系數(shù)f應取綜合摩擦系數(shù),可取0.65。17、沉箱碼頭的接縫形式平接:當墻后設置拋石棱體或全部采用塊石回填時。空腔對接:當墻后不設拋石棱體而全

25、部采用砂或開山土回填時,腔內設置倒濾層,平均縫寬5cm。 (3)注意:沉箱接縫的底面防漏。18、沉箱內設置縱橫隔墻作用:為了增大沉箱的剛度,減小立板、底板的計算跨度,從而減小內力;便于封艙板或搭設工作平臺。隔墻上挖孔:為了節(jié)省混凝土、減輕沉箱重量和降低重心(有利于沉箱浮游穩(wěn)定)19、沉箱外壁計算時考慮:吊運下水時可能承受的外力沉箱溜放或漂浮時的水壓力沉箱浮運時的水壓力和波壓力沉箱沉放時的水壓力對箱格有抽水要求時的水壓力使用期的箱內填料側壓力,波浪力和冰荷載。(二)沉箱底板計算應考慮沉箱放在基床上的受力情況:基床反力,底板自重力、箱格內填料垂直壓力(按“貯倉”垂直壓力計算);基床反力應考慮兩種情

26、況:使用時期前趾反力最大和施工時期(墻后未回填)后踵反力最大。沉箱漂浮時的受力情況:底板受到相應于沉箱外壁 受力情況下的浮托力(對無掩護的海港應考慮波浪的浮托力)和箱內壓倉水重力及底板自重力。計算圖式:每個箱隔底板按四邊固定板計算,趾板按懸臂板計算。21、翹尾的作用:減小基床寬度,即減少岸坡的挖、填方量和基床的拋石量;使合力作用點控制在三分點內,即>B/3,基底應力趨于均勻。肋板間距的確定:肋板間距與肋板數(shù)量有關,須經技術、經濟比較加以確定,應根據立板和底板的支座彎矩和跨中彎矩大致相等的原則確定。22、護壁碼頭接縫及倒濾設施的構造。1、護壁接縫縫寬:護壁間垂直縫設計寬度采用4護壁高度,但

27、4cm。2、倒濾構造(當墻后無拋石棱體時)、立板的懸臂不長:在肋板外側設置隔砂板;、立板的懸臂較長:在立板后設置隔砂板;、為了防止倒濾井中填料下沉后在胸墻下出現(xiàn)空隙而造成漏砂,應在胸墻底部的后面設置倒濾棱體23、沉箱沉箱外形尺寸的確定原則:長度或直徑:應根據施工設備能力,施工要求的最小尺寸及碼頭變形縫間距確定。一般相鄰變形縫之間設置一個沉箱。寬度:主要由碼頭建筑物的穩(wěn)定性和地基承載力確定,同時也要滿足浮運吃水,干舷高度和浮游穩(wěn)定性的要求。若不滿足,應盡量從施工上采取措施,如用起重船或浮筒吊護,不得已才考慮增大寬度。高度:頂部高程宜適當放低,但不得低于現(xiàn)澆胸墻的施工水位,同時,若箱內填料采用船上

28、拋填,則沉箱頂面不宜太高。此外,構造上沉箱要伸入胸墻3050cm,以保證整體。護壁沉箱外形尺寸:1高度:由碼頭水深和胸墻的底標高確定,且不低于胸墻的施工水位,護壁頂端宜嵌入胸墻10cm。2寬度:由結構穩(wěn)定性和地基承載能力確定。但構造上應滿足:前趾長1m;翹尾長底寬/4;翹尾角度。 3長度:預制安裝時,取決于起重能力,但H/3;干地現(xiàn)澆時,取變形縫間距。物體浮游穩(wěn)定原理 :重心:重力作用線通過的中心,C。浮心:浮力作用線通過的中心,隨物體水下部分形狀而變化,W。定傾中心:浮心運行軌跡的中心,M。定傾半徑:定傾中心道浮心W的距離,。定傾高度:定傾中心M到重心C的距離,m。a:重心到浮心的距離。物體

29、浮游穩(wěn)定三個狀態(tài):m=-a>0重心在定傾中心下方,重力產生穩(wěn)定力矩,穩(wěn)定平衡。m=-a=0重心與定傾中心重合,隨遇平衡(臨界狀態(tài))。m=-a<0重心在定傾中心上方,重力產生傾覆力矩,不穩(wěn)定。24、分別敘述護壁碼頭的立板、底板、肋板的荷載特點及計算圖式? 、立板計算1、作用:土壓力,地面使用荷載,剩余水壓力,波吸力。2、假定:、立板不承受胸墻傳來的外力,此外力全部由肋板承受;、不考慮胸墻底寬對土壓力的遮掩作用;除多肋護壁外,不考慮底板對立板的嵌固作用;、一般取設計低水位時,水平力最大的組合。3、計算圖式:、單肋:按單寬懸臂板計算;、雙肋:按兩端懸臂的簡支板計算;(3)多肋:同沉箱的外

30、壁計算 、底板計算1、作用:基床反力,底板自重,底板上填料垂直壓力荷地面使用荷載?;卜戳Φ拇笮『头植寂c計算水位,地面使用荷載,船舶荷載等有關,計算情況比較復雜,實際計算一般取設計低水位,按規(guī)范進行組合:、無尾護壁:取最大水平力與最大垂直力或最大水平力與最小垂直力兩種組合;、有尾護壁:取最大水平力與最小垂直力或最小水平力與最大垂直力兩種組合。2、計算圖式:內底板與尾板的計算圖式同立板(單、雙、多),趾板按懸臂板計算。、肋板計算 1、作用:立板計算所考慮的作用+胸墻傳來的外力,如系纜力和力矩,胸墻上的土壓力和力矩。計算一般取設計低水位和相應的水平力最大的組合。2、計算圖式:立板與肋板共同構成一個

31、固定在底板上的T形斷面的懸臂梁,因此,肋板按固定在底板上的變截面的T形梁計算,翼緣寬度按規(guī)范確定。 25、大直徑圓筒碼頭的尺度確定原則:1高度:由碼頭的水深和埋入地基的深度確定。埋入地基的深度由建筑物的穩(wěn)定性和地基持力層深度決定,一般埋深2.05.0m。 2直徑:由碼頭穩(wěn)定性及使用要求確定,一般為514m。 3壁厚:由強度計算確定,一般為2530cm,D>14m時,壁厚應適當加厚。4、其它:、應根據碼頭穩(wěn)定和減小基床應力的需要設內趾和外趾(內趾采用圓環(huán)形,外趾采用折線形),長度0.51.0m,且兩者不宜相差過大。、圓筒直接承受船舶荷載或圓筒頂設置軌道梁支撐柱時,應將圓筒上部的壁適當加厚,

32、形成加強圈梁。26、大直徑圓筒碼頭底部構造型式及作用,上部結構與卸荷板型式與作用各是什么?答:大直徑圓筒碼頭,按基礎形式可分為:沉入地基中、直接放在挖出的基槽內、放在拋石基床上。圓筒的上部結構,除胸墻外,一般在圓筒頂設置預制的鋼筋混凝土蓋板,每個圓筒設一塊。蓋板還用作胸墻混凝土現(xiàn)場澆注的底模。蓋板也可做成前后兩塊板,前板用作胸墻混凝土現(xiàn)場澆注的底模,后板的作用是將上部的填料重力直接傳給筒體,可減小前趾的應力,增大穩(wěn)定性。27、大直徑圓筒碼頭填料防漏措施 :1)在圓筒兩側設兩個凸耳,凸耳之間形成凹槽。在兩相鄰的凹槽所形成的空腔內,用水下澆筑混凝土填充,或直接填充碎石2)在兩相鄰的圓筒之間預留20

33、0300mm的安裝縫。在接縫的前后兩側,架設木板或鋼模板且用螺栓固定,然后用袋裝混凝土填縫。3)在兩相鄰的圓筒之間填縫的后側防治梯形斷面填縫條,當圓筒后回填砂料時,填縫條與圓筒之間尚應鋪設土工織物。28、大直徑圓筒碼頭的計算特點是什么?除一般重力式碼頭計算以外,尚應計算圓筒結構的內力和預制胸墻墊板的內力,計算是以單個圓筒為計算單元,而不是以每延米為計算單元。1、對一般計算應注意以下幾點:、圓筒后面主動土壓力,近似按墻背為平面計算,=/3;、抗滑計算,取綜合摩擦系數(shù),f=0.65,(同無底空心方塊)、抗傾計算,(同無底空心方塊)基底應力按除應驗算大面積應力外,還應驗算前趾的局部應力,在大面積應力

34、驗算時,可取墻底計算寬度等于0.8DR,DR為圓筒底部的外輪廓寬度。 2、圓筒結構計算:取1m高的圓環(huán)進行計算29、重力式碼頭按墻身結構分類:方塊碼頭,沉箱碼頭,護壁碼頭,大直徑圓筒碼頭,格形鋼板樁碼頭,干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭及混合式結構等。.按墻身結構型式分方塊碼頭沉箱碼頭:優(yōu)點:整體性好,抗震能力強,施工速度快,水下工作量少,造價低。缺點:鋼材用量大,耐久性不如方塊結構,且需專門的預制下水設備;適用:當?shù)赜谐料漕A制場或工程量較大,工期短的大型碼頭。護壁碼頭:優(yōu)點:結構簡單,施工速度快,節(jié)省材料,造價低;缺點:整體性差,耐久性差;適用:有起重運輸設備,有預制能力的情況或有干地施工條件。

35、 大直徑圓筒碼頭:特點1、鋼材、砼用量少,每沿米材料用量與圓筒直徑無關,只與碼頭高度荷圓筒壁厚有關。2、對地基條件的適應能力比其它重力式碼頭強3、構造簡單,較受業(yè)主歡迎4、圓筒內填料可就地取材。適用條件:地質條件較好的深水碼頭,如廣西防城港D=16m,或地基表面有不厚但又不薄的軟土層的情況。 格形鋼板樁碼頭,干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭及混合式結構等。.按施工方法分類: 干地現(xiàn)澆或砌筑的結構;水下安裝預制結構第三章板樁碼頭1、板樁碼頭的組成部分、類型,各自的優(yōu)缺點及適用條件板樁碼頭工作原理:由沉入地的基板樁墻和錨碇系統(tǒng)共同作用來維持其穩(wěn)定性。板樁碼頭的組成部分及其作用:1)板樁墻,是板樁碼頭的

36、最基本的組成部分,是下部打入或沉入地基中的板樁所構成的連續(xù)墻,其作用是擋土并形成碼頭直立岸壁。2 )拉桿,當碼頭較高時,墻后土壓力較大,為了減小板樁的跨中彎矩(以減小板樁的厚度)和入土深度以及板樁墻頂端向水域方向的位移,應在適當位置設置拉桿,以傳遞水平荷載給錨碇結構。3)錨碇結構,承受拉桿拉力。4)導梁,連接板樁荷拉桿的構件,拉桿穿過板樁固定在導梁上,使每根板樁均受到拉桿作用。5)帽梁,作用相當于前面的胸墻,一般現(xiàn)澆。當水位差不大時,可將帽梁和導梁合二為一,成為胸墻。6)碼頭設備,便于船舶系靠和裝卸作業(yè)。 類型. 優(yōu)缺點及適用條件:一、按板樁材料分木板樁碼頭:強度低,耐久性差,木材用量大,現(xiàn)在

37、很少使用。鋼筋砼板樁碼頭:耐久性好,用鋼量少,造價低,但強度有限,一般用于中小型碼頭。鋼板樁碼頭:強度高,重量輕,止水性好,施工方便,但易腐蝕,耐久性較差,適用于建造水深較大的海港碼頭,特別多用于要求不透水的船塢塢墻、施工圍堰和防滲圍幕等工程中。二、按錨碇系統(tǒng)分無錨板樁:結構簡單,只有板樁墻和帽梁兩部分。板樁呈懸臂工作狀態(tài),承載能力小,墻頂變形大,在碼頭中一般不用。有錨板樁:當墻高較大時,為了減小板樁的斷面尺寸和樁頂位移,而設置拉桿和斜拉樁錨碇。單錨板樁適用于墻高在610m以下的中小型碼頭。雙錨板樁 多錨板樁。雙錨或多錨:適用于墻高大于10m 的碼頭,但應用較少。原因:下拉桿高程較低,施工困難

38、(一般要求水上穿拉桿);上下拉桿的位移很難協(xié)調,常會使某一拉桿嚴重超載。斜拉板樁不設水平拉桿,而增設斜拉樁來錨碇,使錨碇結構至板樁墻的距離大大縮短,減少了墻后開挖,特別適用于墻后不能開挖或開挖不經濟的情況。但是斜拉樁承受水平力的能力有限,因此多用于中小型碼頭。三、按板樁墻結構分類普通板樁墻:由斷面和長度均相同的板樁組成,其優(yōu)點是板樁類型單一,施工方便。長短板樁結合:在普通板樁墻中,每隔一定距離,打入一根長板樁,這樣既保證了穩(wěn)定,又降低了造價。適用于土質條件較差,在較深處才有硬土層的情況。主樁、板樁結合:將長樁的斷面加大,成為主樁,以充分發(fā)揮長樁的作用,而將短樁的斷面減小,成為輔樁,從而構成主樁

39、板樁結合。適用同上。主樁擋板(套板)結合與3不同的是,它是在主樁后面放置擋板或在主樁之間插放套板來擋土。墻后土壓力直接作用在擋板(套板)上,最后全部傳給主樁,主樁受力很打,因此適用于水深不大的情況,且要求先開挖港池,以便擋板(套板)的安放。 四、 按施工方法分 預制沉入板樁地下墻 水下砼連續(xù)墻:用鉆機在地下開溝槽,用水下澆注砼方法形成連續(xù)墻;預制板樁成槽沉放:將預制的鋼筋砼板樁放在溝槽內,板樁前后用低標號的水泥土漿填滿2、鋼筋砼矩形板樁的構造型式 矩形T形組合形 圓形(2)矩形,A特點:形狀簡單,制作方便,沉樁容易,接縫容易處理。但抗彎能力差,費材料。B、尺寸:其厚度應根據強度和抗裂要求由計算

40、確定,一般為2050cm,寬度由打樁設備的龍口寬度決定,一般為5080cm。(3)板樁的立面和接縫:矩形板樁的特點:一側陰榫拉通,另一側從樁頂?shù)皆O計水底以下1m以上做成陰榫(不得低于設計沖刷水位),1m以下做成陽榫;設計水底以上斷面形成空腔,內填細石砼;頂面3050cm范圍內,兩側各縮進24cm,以便樁設替打;底部一側做成斜面,使得后一板樁打入時,緊貼前一板樁,接縫嚴密。 (4)板樁的配筋,鋼筋砼板樁:普通鋼筋砼板樁25#,預應力鋼筋砼板樁35#,設計中應盡可能采用預應力,以增加抗裂性和耐久性。 3、錨碇結構常用型式及受力特點?錨碇叉樁及斜拉樁宜布置在板樁主動破裂面以外的目的是什么?型式:、錨

41、碇板(墻):依靠其前面回填料的土抗力來承受拉桿拉力,承載能力較小,水平位移較大。、錨碇樁(板樁):靠樁打入土中嵌固工作,其深度由“踢腳”穩(wěn)定來確定,此結構屬于無錨樁,承載能力較小,水平位移較大;、錨碇叉樁(斜拉樁):靠樁的軸向拉壓和拉拔承載力來工作,其穩(wěn)定性由樁的承載能力確定。4、拉桿的位置在高程上宜選在何處?減小拉桿撓曲及防銹措施?拉桿作用:減小板樁的跨中彎距,減小入土深度以及板樁墻頂端向水域方向的位移。拉桿的位置在高程上的確定:從減小板樁墻的跨中彎矩來看,拉桿宜放在標高較低處,但為了保證水上穿拉桿和導梁胸墻的施工條件,一般在平均水位以下,設計低水位以上0.51.0m,且不得低于導梁或胸墻的

42、施工水位。減小拉桿撓曲及防銹措施 夯實拉桿下的填土,或在拉桿下設置支撐,以減小沉陷,支撐形式有支撐樁、設砼墊塊或墊墩、鋪碎石或灰土墊層。在拉桿兩端設置連接鉸,以消除其附加應力。在拉桿上做個U形防護罩,使拉桿上面的土重及地面荷載不直接作用載拉桿上,而通過防護罩傳到拉桿兩側的地基上。防銹處理,涂兩層防銹漆,并用瀝青麻袋包裹兩層?;靥盍蠂澜麕в懈g性。 5、板樁設置排水設施的目的及其構造:為了減小和消除作用在板樁墻上的剩余水壓力,板樁墻應在設計低水位以下設置排水孔,孔徑58cm,孔距35m,孔后設置拋石棱體,以防止填土流失。6、板樁墻的主要設計荷載有那些?土壓力的特征有哪些以及影響因素或原因是什么?

43、剩余水壓力的影響因素有那些?如何考慮此荷載?船舶荷載如何考慮?板樁墻的主要設計荷載、板樁碼頭上的作用力:永久作用:土體產生的主動土壓力,剩余水壓力;可變作用:地面可變荷載產生的土壓力、船舶荷載、施工荷載、波浪力;偶然作用:地震荷載。板樁墻的穩(wěn)定性、墻體的強度和拉桿力等值,主要由低水位情況控制。土壓力:板樁墻在外力作用下,墻體將發(fā)生彎曲變形;因此,沿墻高各點的水平位移不同。板樁墻上各點的土壓力不僅與該點以上的土重、地面可變作用以及土的物理力學性質有關,而且與該點墻體的水平位移密切相關。主動土壓力特點:呈R 形分布,原因:關鍵是沿墻高位移不同。因為板樁上部有拉桿拉住,下端嵌固于地基中,上下兩端位移

44、較小,跨中位移較大,墻后土體在板樁變形過程中呈現(xiàn)拱現(xiàn)象,使跨中一部分土壓力通過滑動土條間的摩擦力傳向上、下兩端。從而是墻后主動土壓力產生上下大,中間小的R 形狀。 影響板樁墻上各點位移不同而造成墻后主動土壓力呈R 形分布的主要因素有:板樁墻的剛度:剛度越小,R形越顯著;錨碇點位移:越小,R形越顯著;施工順序:先打板樁,后開挖比反之更顯著被動土壓力的特點:墻下端扎入地基中,當墻體受側向力作用后,墻前入土段將產生被動土壓力。當入土深度不大時,入土段墻體只出現(xiàn)向前的位移,墻前被動土壓力與剛性墻的相似。在板樁墻入土深度較大時,板樁嵌固于地基中,其下端還產生向后翹;因此。入土段的上部墻產生墻前被動土壓力

45、,其下部產生墻后的被動土壓力。 特點:墻前被動土壓力比理論計算值大1倍左右,而墻后(下端)被動土壓力比計算值小一半左右。墻前被動土壓力增大的原因:A、板樁在水底處發(fā)生向下轉動變形,使墻前土體受到向下的擠壓摩擦力。B、板樁向前變形,壓擠墻前土體,使土的密實度增大,抗剪強度提高。C、入土段上部墻體對土體產生向下的摩擦力,使土體的穩(wěn)定性增大。墻后被動土壓力減小的原因A、板樁底部被地基嵌固,使板樁下端變形較小,達不到極限被動土壓力所需的位移值;B、板樁底端發(fā)生向上轉動變形,給墻后土體一個向上的“掘出力”;C、板樁下端與土體產生向上的摩擦力,使土體的穩(wěn)定性減小。 、剩余水壓力:水壓力取決于水位漲落情況、

46、板樁墻排水好壞、回填土及地基土的透水性等。海港鋼筋砼板樁碼頭,當板樁墻設有排水孔,墻后回填粗于細砂顆粒的材料可不考慮。對海港鋼板樁碼頭,地下墻式板樁碼頭及墻后回填細砂的鋼筋砼板樁碼頭,=1/31/2平均潮差。對河港則根據地下水位按實際情況取定。 3船舶荷載:只考慮系纜力,不考慮撞擊力和擠靠力,但要加以區(qū)分:系船塊體單獨錨碇,板樁不考慮系纜力;系船塊體和胸墻或帽梁一起現(xiàn)澆,且不單獨錨碇,板樁應考慮系纜力4.碼頭地面荷載:以土壓力的形式作用于板樁墻上。5、浪力:只計波吸力,且不能與船舶荷載同時出現(xiàn)。6、地震荷載:地震地區(qū)7、挖泥時超深的考慮,超深的結果:使板樁墻的入土深度減小和墻體的計算跨度增大,

47、從而降低了板樁墻的穩(wěn)定性,增大墻體的跨中彎矩和拉桿拉力。計算板樁墻時,還須考慮港池挖泥時可能出現(xiàn)的超深(0.5m)和沖刷水深。 地面荷載布置,當計算板樁跨中最大彎矩時和板樁最大負彎矩及最大拉桿拉力時,分別該如何布置?為什么?8、計算單錨板樁用彈性線法時,板樁的工作狀態(tài)特征,計算圖式及計算方法的特點?如何確定入土深度?單錨板樁墻的工作狀態(tài)1、第一種情況:板樁的入土深度最小,在水平力作用下,板樁繞上端支撐點轉動,板樁中只有一個方向的彎矩,且數(shù)值最大,板樁入土段發(fā)生較大位移,所需板樁長度最短,但斷面最大,按底端自由計算。這種情況即為自由支撐法,算得的入土深度往往需要加長,實際也就接近第三種情況2、第

48、二種情況:入土深度和受力情況介于第1、3之間,入土段比第1種稍深,受力后,底端只有轉角,沒有位移。也屬于自由支承狀態(tài)。3、第三種情況:入土深度較深,入土部分出現(xiàn)與跨中相反方向的彎矩,板樁墻彈性嵌固于地基中。這種狀態(tài),所需板樁斷面最小,入土部分位移小,穩(wěn)定性好,為我國所采用(彈性線法)。第四種情況:類似第3種狀態(tài),但入土深度更大,固端彎矩大于跨中彎矩,數(shù)值并不比第3種狀態(tài)小,穩(wěn)定性有富裕,但對減少墻體跨中彎矩非常有限,一般無必要。9、有錨板樁計算新方法,穩(wěn)定破壞狀態(tài)有幾種?板樁的入土深度是按何種穩(wěn)定破壞狀態(tài)確定的?推導確定入土深度的理論公式。豎向彈性地基梁法(m法)有錨板樁的穩(wěn)定破壞狀態(tài)錨碇失穩(wěn)

49、:由于拉桿斷裂或錨碇結構系統(tǒng)破壞而造成;板樁墻失穩(wěn):由于入土深度不夠,而使板樁墻繞拉桿錨碇點發(fā)生轉動而破壞,即“踢腳”穩(wěn)定破壞;整體穩(wěn)定性破壞:由于板樁墻入土深度不夠或拉桿長度不夠,而使板樁墻和后方土體一起產生穩(wěn)定性破壞。10、 “m”法的基本假定A、假定土為彈性介質,地基系數(shù)隨深度成正比,C=mZ;B、不考慮樁土之間的粘聚力、摩擦力;C、樁按實際剛度、并作為一個彈性構件考慮;土體應力、應變要符合文克爾假定,即地基表面任一點的壓力強度于該點的沉陷成正比 。=k0y=Cy12、m法優(yōu)點:a、入土深度的確定,m 法比彈性線法好,特別時在土質較差時,m法更接近,建議在軟土地基上的板樁工程不能用彈性線

50、法確定入土深度。b、反映了剛度的影響(EI);c、可考慮錨碇點的位移,符合實際情況;d、m 法計算結果與原型試驗值較吻合;e、m 法適用性強。 14、錨碇板、叉樁(樁)的計算方法:板樁 1、其長度和內力可按受集中水平力RAX(對于錨碇板樁為Ra)作用的無錨板樁墻的計算方法計算。 2、錨碇樁(板樁)到板樁墻的最小距離應滿足式(3-3-10)的要求,式中th為錨碇樁變形第一零點到碼頭地面的距離。 3、拉桿處的水平位移,可按豎向彈性地基梁法計算,但50mm。錨碇叉樁:考慮兩端為鉸接,不考慮周圍土體對樁作用。叉樁設置原則:叉樁必須位于板樁墻墻后土體主動破裂面以外;壓樁樁尖距板樁墻的距離不得小于1.0米

51、。16、導梁、帽梁和胸墻設計的方法? 導梁:近似按剛性支承連續(xù)梁計算,荷載q=Ra;導梁和導梁懸臂段產生的最大彎矩為:;鋼筋砼導梁應按強度配筋,并驗算裂縫寬度,導梁強度應滿足: 帽梁作用:各板樁不均勻沉降產生的變形應力和船舶荷載。設計:當系船塊體單獨錨碇,帽梁不受系纜力影響時,一般只需按構造要求進行配筋 當系船塊體與帽梁整體現(xiàn)澆,且不單獨錨碇,帽梁受系纜力的影響時,需按強度配筋,并驗算裂縫寬度。計算圖式:按文克爾假定的彈性地基梁進行計算。即將帽梁視為彈性地基上的梁,彈性地基為板樁墻拉桿以上的懸臂段。根據地基系數(shù)的概念(一個單位面積移動一個單位位移所需的力),k可按懸臂梁計算而得: 胸墻設計:豎

52、向按懸臂梁計算,取拉桿處為固端。系纜力作用時;撞擊力作用時。 水平方向:按剛性支承連續(xù)梁計算:對工字型斷面,取下翼板為導梁;對L型斷面,取平臺板為導梁;對矩形或梯形截面,取拉桿附近的0.50.7米高度部分為導梁。17、錨碇板(墻)的拉桿位置tc確定的原則是什么?斷面設計時有何特點?(分別對不連續(xù)板和連續(xù)板敘述)18、板樁碼頭整體穩(wěn)定性驗算:1、板樁碼頭整體穩(wěn)定性驗算可采用圓弧滑動法; 2、計算只考慮滑動面通過板樁樁尖的情況,如樁尖以上或以下附近有軟土層時,尚應驗算滑動面通過軟土層的情況。3、當圓弧從樁尖以上通過時,計算時不計截樁力,當滑動面從錨碇結構前通過時,計算時不計拉桿力對穩(wěn)定性的影響。

53、板樁墻的穩(wěn)定性、墻體的強度和拉桿力等值,主要由低水位情況控制。第四章高樁碼頭1、高樁碼頭的組成部分及作用:1、上部結構:碼頭地面,將樁基連成整體,并把荷載通過樁基傳給地基,安設各種碼頭設備。2、樁基:支承上部結構,并把作用在上部結構上的荷載傳給地基,同時也起到穩(wěn)固地基的作用,有利于岸坡穩(wěn)定。3、擋土結構:為了減小碼頭的寬度和與岸坡的銜接的距離,而設置擋土結構,以構成地面,有前板樁墻,后板樁墻和重力式擋墻。4、岸坡:要求有足夠的穩(wěn)定性,對波浪、水流大的地方和地質差的情況,需要進行護坡處理,以免受沖刷。5、碼頭設備:便于船舶系靠和裝卸作業(yè)。 2、高樁碼頭按上部結構有何結構型式:梁板式:梁板式碼頭上

54、部結構主要由面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構件組成。優(yōu)點:受力明確;排架間距可加大,以充分發(fā)揮樁的承載能力;可采用預應力構件,預制裝配化程度高,施工速度快;上部結構較厚,靠船構件懸臂短,受力條件好。缺點:構件類型和數(shù)量多,施工麻煩;上部結構底部輪廓形狀復雜,死角多,水氣不易排除,構件中鋼筋易銹蝕。適用于有較大集中荷載、水位差不大(5m作用)情況;但若設置雙層系靠船時,可適用于水位差58m 的港口;當在碼頭前沿設置多層系靠船結構,或單獨設置浮式系靠船設施時,可適用于水位差1017m港口。桁架式 :上部結構由面板、縱梁、桁架和水平連桿組成。優(yōu)點:上部結構高度大,便于分層系纜;桁架橫向剛度大,整體性好

55、;樁的自由長度減小,樁的承載能力增大。缺點:造價高;施工水位低,工期緊;框架與其它構件的連接節(jié)點多,構造復雜,施工麻煩;框架處于水位變動區(qū),易受到船舶撞擊而破壞,維修困難;預制框架受起重能力限制,應考慮施工條件。適用于水位差較大(10m 左右),需分層系纜的河港碼頭。但由于其缺點較多,且分層系纜還可以用其它結構型式解決,因此在水位差不大的海岸港、河口港中已逐漸被梁板式碼頭所代替。無梁板式 :上部結構由面板、樁帽和靠船構件組成。優(yōu)點:節(jié)構簡單,構件少,造價低;樁帽施工水位高。缺點:板為點支承,受力不明確(計算方法較特殊,且作了過多的簡化,但采用有限元計算,則較精確);板為雙向受力,采用雙向預應力

56、較困難;樁的自由長度長,樁的承載能力低;面板位置高,靠船構件懸臂長,耐久性差。適用條件:適用于水位差不大,無較大集中荷載或集中荷載較小的中小碼頭。承臺式:上部結構由承臺、胸墻和靠船構件組成。優(yōu)點:結構剛度大,整體性好;對打樁偏位要求不高。缺點:自重大,現(xiàn)澆工作量大;樁臺窄,樁多而密,施工麻煩,施工水位低,工期緊。適用于良好持力層不太深,且能打支承樁的地基。3、鋼筋砼方樁的構造、樁帽的作用及構造?樁帽的作用:連接上部結構與樁基成整體; 調整打樁偏位和樁頂標高。樁帽構造:取決于基樁的布置形式(單樁或雙樁),樁的斷面尺寸和打樁偏位,還應滿足在它上面的預制構件的擱置長度和接頭寬度的要求。平面尺寸:取其

57、頂面和底面尺寸的較大值。 頂面尺寸:按預制梁的寬度、梁或板的擱置長度以及預制構件的安裝允許偏差確定。底面尺寸:直樁樁帽應考慮樁徑、打樁允許偏差和外包最小寬度等因素;叉樁樁帽尚應考慮斜樁與垂線的夾角和斜樁水平扭角,以及兩斜樁軸線在樁帽底面交點的距離等因素。打樁允許偏位:直樁樁帽或叉樁樁帽可只考慮一個打樁允許偏位值。 高度(厚度):應由計算確定,同時應考慮樁伸入樁帽的長度,以及樁頂鋼筋或預應力混凝土管樁樁芯鋼筋錨固長度的要求。一般樁帽高度不宜小于0.5倍樁帽寬度,且不得小于600mm。4、橫梁斷面尺寸的確定原則:1、橫梁支承要求:前方平臺:作成連續(xù)梁(受力復雜,整體性要求高);后方平臺:可采用簡支梁(受力簡單,整體性要求不高)。斷面型式,有四種(圖):矩形:用于縱梁和橫梁的底面在同一高程,且高度相差不大;倒T 型:用于縱梁和橫梁底標高不一致,縱梁放在橫梁上;花籃形:縱、橫梁底標高一致,高度相差不大,但面板(空心板)放在橫梁上;倒梯形:用于無縱梁,面板直接放

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