《高樁碼頭第五節(jié)》ppt課件

1、港口工程學(xué)第四章第四章 高樁碼頭高樁碼頭本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 1.高樁碼頭的構(gòu)造方式及其特點(diǎn)高樁碼頭的構(gòu)造方式及其特點(diǎn) 2.高樁碼頭的普通構(gòu)造高樁碼頭的普通構(gòu)造 3. 高樁碼頭的構(gòu)造布置高樁碼頭的構(gòu)造布置4.板梁式高樁碼頭的計(jì)算板梁式高樁碼頭的計(jì)算 面板的內(nèi)力計(jì)算面板的內(nèi)力計(jì)算 縱梁的內(nèi)力計(jì)算縱梁的內(nèi)力計(jì)算 橫向排架的內(nèi)力計(jì)算橫向排架的內(nèi)力計(jì)算 靠船構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算靠船構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算5.高樁碼頭的構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算高樁碼頭的構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算第四節(jié)第四節(jié) 高樁碼頭的計(jì)算高樁碼頭的計(jì)算JTS167-1-2021幾個(gè)重要概念：關(guān)于幾個(gè)重要概念：關(guān)于“板的類(lèi)型板的類(lèi)型 1. 1.簡(jiǎn)支板、延續(xù)板、懸

2、臂板簡(jiǎn)支板、延續(xù)板、懸臂板 板之間的板之間的 銜接方式銜接方式 不同不同一、面板內(nèi)力計(jì)算一、面板內(nèi)力計(jì)算按照按照“簡(jiǎn)支板和簡(jiǎn)支板和“延續(xù)板來(lái)區(qū)分板的計(jì)算跨度延續(xù)板來(lái)區(qū)分板的計(jì)算跨度l0：剪剪2. 2. 單向板、雙向板受力情況不同單向板、雙向板受力情況不同單向板：?jiǎn)蜗虬澹?兩邊支承兩邊自在；兩邊支承兩邊自在； 四邊支承板：四邊支承板： 長(zhǎng)邊計(jì)算跨度長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度短邊計(jì)算跨度2；雙向板：四邊支承板：雙向板：四邊支承板： 長(zhǎng)邊計(jì)算跨度長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度短邊計(jì)算跨度2；單向板單向板雙向板雙向板平面內(nèi)改動(dòng)平面內(nèi)改動(dòng)15一均布荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算一均布荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 l0l0qq

3、l0跨度方向?qū)挾确较騫1mq1mqm雙向板雙向板單向板單向板單向板：留意單向板：留意“跨度方向與跨度方向與“寬度方向?qū)挾确较蚨?集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 需求區(qū)分：接觸寬度、傳送寬度、計(jì)算寬度需求區(qū)分：接觸寬度、傳送寬度、計(jì)算寬度 集中荷載接觸寬度：a0、b0集中荷載傳送寬度：a1、b1shaSa201shbSb201傳送后的荷載強(qiáng)度傳送后的荷載強(qiáng)度q0：集中荷載集中荷載P110baPq均布荷載均布荷載q0hs二集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：二集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算： 1. 雙向板：求得雙向板：求得“傳送寬度后即可求解內(nèi)力傳送寬度后即可求解內(nèi)力彎矩、剪力彎矩、剪力l0l

4、0傳送后的荷載強(qiáng)度傳送后的荷載強(qiáng)度q0：110baPqa1baoboq01mq01m2.單向板：還需進(jìn)一步計(jì)算單向板：還需進(jìn)一步計(jì)算“計(jì)算寬度計(jì)算寬度集中荷載彎距計(jì)算寬度：ac、bc、bc集中荷載剪力計(jì)算寬度：acs、bcs、bcsccbaPq 0單個(gè)集中荷載：?jiǎn)蝹€(gè)集中荷載： a1=a0+2hs b1=b0+2hsac單向板：留意單向板：留意“跨度方向與跨度方向與“寬度方向?qū)挾确较驅(qū)挾确较騦0跨度方向a1=acbaobobcac+Sbc+SScScbaPq0多個(gè)集中荷載：多個(gè)集中荷載： q01mccbaPq 0ac總結(jié)一下：概念：針對(duì)集中荷載情況概念：針對(duì)集中荷載情況1a0、b0：集中荷載接觸

5、寬度面層、墊：集中荷載接觸寬度面層、墊層層2 a1、b1 ：集中荷載傳送寬度面板：集中荷載傳送寬度面板3 ac、bc、 bc：集中荷載作用下彎矩計(jì)：集中荷載作用下彎矩計(jì)算寬度面板算寬度面板 a. 單向板：查表單向板：查表4-4-2，留意區(qū)分，留意區(qū)分“跨度方向跨度方向與與“寬度方向?qū)挾确较?b.雙向板：等于傳送寬度雙向板：等于傳送寬度4 acs、bcs、 bcs：集中荷載作用下剪：集中荷載作用下剪力計(jì)算寬度面板力計(jì)算寬度面板 a. 單向板：查表單向板：查表4-4-2，留意區(qū)分，留意區(qū)分“跨度方向跨度方向與與“寬度方向?qū)挾确较?b. 雙向板：等于傳送寬度雙向板：等于傳送寬度三一種特殊情況：與梁整

6、體銜接的延續(xù)三一種特殊情況：與梁整體銜接的延續(xù)板板一計(jì)算圖式和計(jì)算跨度一計(jì)算圖式和計(jì)算跨度支座處斷開(kāi)的縱梁：簡(jiǎn)支梁支座處斷開(kāi)的縱梁：簡(jiǎn)支梁支座處整體銜接：支座處整體銜接： 延續(xù)梁延續(xù)梁306lKIEbb二、縱梁內(nèi)力計(jì)算二、縱梁內(nèi)力計(jì)算彈性支承延續(xù)梁彈性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁彈性支承延續(xù)梁彈性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁15. 0 1. 反映支座彈性性質(zhì)的系數(shù)反映支座彈性性質(zhì)的系數(shù)15. 0彈性支承延續(xù)梁彈性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁剛性支承延續(xù)梁K：支座緊縮系數(shù)支座反力系數(shù)，m/kNB2二計(jì)算荷載二計(jì)算荷載縱梁的計(jì)算荷載包括：縱梁的計(jì)算荷載包括： 縱梁自重；縱梁自重；

7、直接作用在縱梁上的運(yùn)用荷載直接作用在縱梁上的運(yùn)用荷載 門(mén)機(jī)荷載、鐵路荷載軌道梁；門(mén)機(jī)荷載、鐵路荷載軌道梁； 由面板自重及面板上運(yùn)用荷載產(chǎn)生的面板支座反力。由面板自重及面板上運(yùn)用荷載產(chǎn)生的面板支座反力。關(guān)鍵：如何思索第項(xiàng)？關(guān)鍵：如何思索第項(xiàng)？單向板：向受力的兩邊均分單向板：向受力的兩邊均分雙向板：將面板上的均布雙向板：將面板上的均布荷載按一定的分配方法荷載按一定的分配方法向縱、橫梁分配向縱、橫梁分配平面內(nèi)改動(dòng)平面內(nèi)改動(dòng)15均布荷載均布荷載 線荷載線荷載 集中力集中力一定要留意：一定要留意：l0:l0:短跨方向的計(jì)算跨度短跨方向的計(jì)算跨度雙向板雙向板三內(nèi)力計(jì)算方法三內(nèi)力計(jì)算方法 等跨等剛度剛性支承

8、延續(xù)梁：查表法； 不等跨不等剛度的剛性支承延續(xù)梁：三彎矩方程； 不等跨不等剛度的彈性支承延續(xù)梁：五彎矩方程。請(qǐng)參閱請(qǐng)參閱、簡(jiǎn)化為平面問(wèn)題，一榀橫向排架為一個(gè)計(jì)算單元，計(jì)算段長(zhǎng)等于橫向排架的間距。三、橫向排架內(nèi)力計(jì)算三、橫向排架內(nèi)力計(jì)算一計(jì)算圖式確實(shí)定一計(jì)算圖式確實(shí)定1.計(jì)算段長(zhǎng)平面內(nèi)改動(dòng)平面內(nèi)改動(dòng)15排架間距排架間距2.樁臺(tái)剛度剛性樁臺(tái)：EI，樁臺(tái)只需位移沒(méi)有變形，承臺(tái)式和桁架式 柔性樁臺(tái)：EIc，位移變形，梁板式和無(wú)梁板式3.樁端固定性質(zhì)1樁與地基的銜接：樁與地基的銜接： a、端承樁：入土淺，底端鉸接；、端承樁：入土淺，底端鉸接； b、摩擦樁：入土深，彈性嵌固，、摩擦樁：入土深，彈性嵌固，

9、需思索樁的受彎計(jì)算長(zhǎng)度；需思索樁的受彎計(jì)算長(zhǎng)度；2樁與樁臺(tái)的銜接：樁與樁臺(tái)的銜接：a、排架內(nèi)有叉樁：程度位移小，鉸接；、排架內(nèi)有叉樁：程度位移小，鉸接；b、全部采用直樁：程度位移大，固接；、全部采用直樁：程度位移大，固接；40mppbbLIElIE：固接c、40mppbbLIElIE：鉸接4.橫梁計(jì)算跨度5.樁的受彎計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度自在長(zhǎng)度嵌固點(diǎn)深度計(jì)算長(zhǎng)度自在長(zhǎng)度嵌固點(diǎn)深度受彎嵌固點(diǎn)位置受彎嵌固點(diǎn)位置二計(jì)算荷載及其效應(yīng)組合二計(jì)算荷載及其效應(yīng)組合1永久作用上部構(gòu)造自重力、固定設(shè)備自重力2可變作用堆貨荷載、起重運(yùn)輸機(jī)械荷載、鐵路荷載、船舶荷載、施工荷載、波浪力2.效應(yīng)組合效應(yīng)組合1. 作用作用1

10、針對(duì)計(jì)算內(nèi)容，最不利情況；2不能夠同時(shí)出現(xiàn)的荷載不應(yīng)組合計(jì)算軟件中沖突荷載的設(shè)置 ；3可變作用應(yīng)分清主導(dǎo)作用和非主導(dǎo)作用。3.荷載的傳送方式荷載的傳送方式1面板直接擱置在橫梁上：面板直接擱置在橫梁上： 兩邊支承兩邊自在兩邊支承兩邊自在 均布荷載均布荷載 線荷載線荷載 面板面板 橫梁橫梁2面板四邊支承：面板四邊支承： 單向板：長(zhǎng)邊大于短邊的2倍 面板面板 縱梁縱梁 橫梁橫梁 均布荷載均布荷載 線荷載線荷載 集中力集中力2面板四邊支承：雙向板： 面板面板 縱梁縱梁 橫梁橫梁 均布荷載均布荷載 線荷載線荷載 集中力集中力 面板面板 橫梁橫梁 均布荷載均布荷載 線荷載線荷載2支座的豎向緊縮系數(shù)KnA、

11、單直樁：Kn=KB、雙直樁：Kn=K/2C、叉樁：n思索系纜力的作用位置：碼頭面以上0.30.5m系纜力系纜力撞擊力作用位置撞擊力作用位置懸臂梁式靠船構(gòu)件：懸臂梁式靠船構(gòu)件：計(jì)算要點(diǎn)：計(jì)算要點(diǎn)：1取撞擊力為設(shè)計(jì)荷載；取撞擊力為設(shè)計(jì)荷載；2最不利情況：最不利情況：A、全部撞擊力由一個(gè)構(gòu)件接受；、全部撞擊力由一個(gè)構(gòu)件接受；B、撞擊力作用點(diǎn)取在設(shè)計(jì)低水位以上第一排防沖、撞擊力作用點(diǎn)取在設(shè)計(jì)低水位以上第一排防沖設(shè)備上；設(shè)備上；由直樁和叉樁支承的橫梁內(nèi)力計(jì)算A、受力條件：垂直力、程度力對(duì)橫梁中和軸產(chǎn)生的力矩B、計(jì)算模型：彈性支承延續(xù)梁，支座的豎向緊縮系數(shù)Kn樁的軸向反力系數(shù)KC、計(jì)算方法：五彎距方程D、

12、根本未知量：中間支座處橫梁截面彎距三柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算實(shí)際計(jì)算方法三柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算實(shí)際計(jì)算方法K1K2K3K4K5K6M2 M3 M4 M501R02RF2F3F4F6F5F1F703R04R05R06R思緒思緒:令令k=6，那么，那么n=2、3、4、5，聯(lián)立并求解方程組，聯(lián)立并求解方程組M1M1M2M2M3M3M4M4M5M5M6M6中間支座彎距中間支座彎距橫梁恣意截面的彎距、剪力和各支座反力橫梁恣意截面的彎距、剪力和各支座反力樁身軸力樁身軸力k=6，n=2、3、4、5 ，四個(gè)方程求解四個(gè)未知量:n=2, M1+M2+M3+M4=0n=3, M1+M2+M3+M4+M5=0n=4

13、, M2+M3+M4+M5+M6=0n=5, M3+M4+M5+M6=0三柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算數(shù)值計(jì)算方法三柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算數(shù)值計(jì)算方法豐海軟件易工軟件計(jì)算內(nèi)容：軌道梁內(nèi)力計(jì)算；普通縱梁的內(nèi)力計(jì)算；橫向排架內(nèi)力計(jì)算。思索樁帽對(duì)內(nèi)力的影響對(duì)由不思索樁帽作用得到的橫梁彎距乘以折減系數(shù)對(duì)由不思索樁帽作用得到的橫梁彎距乘以折減系數(shù)n n 內(nèi)力圖削峰內(nèi)力圖削峰第五節(jié)、高樁碼頭構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)第五節(jié)、高樁碼頭構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算定驗(yàn)算一、構(gòu)件強(qiáng)度和抗裂計(jì)算一、構(gòu)件強(qiáng)度和抗裂計(jì)算1. 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 對(duì)某些預(yù)制安裝構(gòu)件樁，施工應(yīng)力對(duì)某些預(yù)制安裝構(gòu)件樁，施工應(yīng)力起控制造用，需按施工期產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)展強(qiáng)起控制造用，需按施工期產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)展強(qiáng)度配筋和抗裂驗(yàn)算。樁的配筋和抗裂驗(yàn)算。度配筋和抗裂驗(yàn)算。樁的配筋和抗裂驗(yàn)算。 1吊樁應(yīng)力用于配筋2. 鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋與抗裂驗(yàn)算鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋與抗裂驗(yàn)算A、吊樁：樁由程度變成垂直吊入打樁設(shè)備龍口B、影響要素：吊點(diǎn)位置