高樁碼頭課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、第一章 設(shè)計(jì)資料 錯誤!未定義書簽。碼頭用途錯誤！未定義書簽。工藝要求錯誤！未定義書簽。自然條件 錯誤！未定義書簽。地形錯誤！未定義書簽。原有護(hù)岸情況錯誤！未定義書簽。地基土壤物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)錯誤！未定義書簽。水位錯誤！未定義書簽。建材供應(yīng)錯誤！未定義書簽。施工條件錯誤！未定義書簽。碼頭規(guī)劃尺度錯誤！未定義書簽。第二章碼頭結(jié)構(gòu)選型 錯誤！未定義書簽。第三章碼頭結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)造 錯誤！未定義書簽。碼頭結(jié)構(gòu)總尺度的確定錯誤！未定義書簽。碼頭結(jié)構(gòu)的寬度錯誤！未定義書簽。碼頭結(jié)構(gòu)沿碼頭長度方向的分段 錯誤！未定義書簽。樁頂tWj程 錯誤！未定義書簽。碼頭上工藝設(shè)備的型式及布置錯誤！未定義書簽。門機(jī)軌道的

2、布置錯誤！未定義書簽。工藝管溝的位置和尺寸 錯誤！未定義書簽。系船柱的型式和布置錯誤！未定義書簽。橡膠防沖設(shè)備的型式和布置錯誤！未定義書簽。護(hù)輪檻錯誤！未定義書簽。碼頭上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的布置和型式錯誤！未定義書簽。橫向排架 錯誤！未定義書簽?？v梁錯誤！未定義書簽。面板和面層錯誤！未定義書簽。靠船構(gòu)件錯誤！未定義書簽?；鶚兜牟贾眉皹?gòu)造 錯誤！未定義書簽。橫向排架中樁的布置 錯誤！未定義書簽。樁的縱向布置 錯誤！未定義書簽。樁的構(gòu)造 錯誤！未定義書簽。樁帽的構(gòu)造 錯誤！未定義書簽。第四章 碼頭荷載 錯誤！未定義書簽。永久荷載錯誤！未定義書簽。永久荷載計(jì)算圖示 錯誤！未定義書簽。永久荷載的計(jì)算 錯誤！未

3、定義書簽?？勺兒奢d錯誤！未定義書簽。船舶荷載錯誤！未定義書簽。堆貨荷載錯誤！未定義書簽。門機(jī)荷載錯誤！未定義書簽。作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值的確定 錯誤！未定義書簽。第五章 橫向排架計(jì)算 錯誤！未定義書簽。計(jì)算基本假定樁的剛性系數(shù)樁上荷載及符號定義樁頂?shù)淖兾粯俄敂嗝娴膬?nèi)力靜力平衡方程錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。基樁承載力驗(yàn)算錯誤！未定義書簽。第六章附件26(1)高樁碼頭平面圖與立面圖二26(2)高樁碼頭斷面圖 ：26第一章設(shè)計(jì)資料1.1碼頭用途擬設(shè)計(jì)的碼頭系天津港所屬船舶修理廠的配套工程之一，供待修船舶系靠、檢修、修理和新

4、建船舶曬裝之用。工藝要求滿足主機(jī)馬力為1900HP,長45.79米寬9.8米型深5.0米，最大吃水4.5米港作拖輪?？亢托蘩硪?，滿足長度為67.52米載重量1000噸，滿載排水量為1830噸供游輪?？恳蟆M足軌距為10.5米，起重量為10噸，荷載代號為 Mh-4-25門座起重機(jī)（1臺）在碼頭 上作業(yè)的要求。滿足自重為噸，最大其中量為噸，使用吊重為 9噸（打支腿工作）的 Q161型輪胎吊在 碼頭上作業(yè)的要求。滿足碼頭上堆置15kN/m 2的負(fù)荷要求。碼頭前沿設(shè)兩條工藝管溝，一條供敷設(shè)水、乙快、壓縮空氣之用，一條供敷設(shè)電纜用。碼頭前沿設(shè)置供船舶和電焊機(jī)使用的供電箱4個和供門機(jī)使用的供電箱1個。

5、碼頭前沿設(shè)置船樁和防沖設(shè)備以供船舶安全方便系靠。自然條件地形修船碼頭位于海河下游左側(cè)凹岸內(nèi)，現(xiàn)有岸坡穩(wěn)定，水深無明顯變化。原有護(hù)岸情況1-1所示，經(jīng)唐山大地震考驗(yàn)，安現(xiàn)有護(hù)岸為木樁基 L型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，橫斷面如圖全可靠可繼續(xù)使用，護(hù)岸前岸坡平均坡度為1 : 5。3L 5m二;F圖1-1原有護(hù)岸的橫斷面圖地基土壤物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)地基土壤物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1-1 ：土層標(biāo)高(m )士的 名稱天然含 水量W(%)濕重度 3 (KN / m )孔隙 比固結(jié)快剪樁側(cè)極限 摩阻力(KN /m2)()CKg / cm24.7以上泥質(zhì) 亞粘 土42.217.71.2190.19154.712.0深灰 色粘

6、 土46.617.51.3130.131512.020.0深灰 色亞 粘土28.619.60.79190.116020.0 22.0黃褐 色粘 土29.519.70.81160.2560表1-1地基土壤物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)2當(dāng)樁尖打至 20.0m以下時(shí)，樁端極限阻力 R 1600 KN /m水位設(shè)計(jì)高水位：+3.50米；設(shè)計(jì)低水位：+1.00米；平均水位：+2.20米。建材供應(yīng)鋼筋、水泥、木材按計(jì)劃滿足供應(yīng)，鋼筋品種、規(guī)格按實(shí)際構(gòu)造需要選用，橡膠防沖設(shè)備可采用天津市工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，砂石料由外地供應(yīng)宜節(jié)約使用。施工條件碼頭施工可委托一航局一公司承擔(dān)，該公司技術(shù)力量雄厚，施工經(jīng)驗(yàn)豐富，有規(guī)模大、機(jī)械化

7、程度高的構(gòu)件預(yù)制廠，能制作各種規(guī)格的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（樁、梁、板、靠船物件等）有大型和小型的起重運(yùn)輸機(jī)械和各種工程船舶 （打樁船、起重船、拖輪、駁船等）可滿足施工需要。規(guī)劃尺度碼頭平行于護(hù)岸布置，碼頭前沿線距鋼筋混凝土L型擋土墻32.5m。碼頭長90m,碼頭寬度可根據(jù)使用要求和選用的結(jié)構(gòu)形式確定。碼頭前沿標(biāo)圖+4.5M碼頭前水深-4.0M o第二章碼頭結(jié)構(gòu)選型天津港海岸地貌為淤泥質(zhì)海岸類型，土質(zhì)較軟，多為粘性土壤，承載能力差，適合打樁，故選用高樁碼頭。由此碼頭的用途和工藝要求可知，碼頭上部結(jié)構(gòu)中除了面板、靠船構(gòu)件等主要組成外，還應(yīng)布置工藝管溝和門機(jī)軌道梁等。所以對于其上部結(jié)構(gòu)，承臺

8、式適用于水位變化較大，且岸坡土質(zhì)較好的情況；無梁板式只能采用非預(yù)應(yīng)力面板，且跨度不宜太大，樁的承載力不能充分發(fā)揮，碼頭面不能承受集中荷載；桁架式構(gòu)造復(fù)雜，易損壞，難維修，造價(jià)往往就高。梁板式高樁碼頭將碼頭面上的堆貨荷載和流動機(jī)械荷載通過面板傳給縱梁和橫梁；門機(jī)荷載直接由門機(jī)軌道梁承受；作用在靠船構(gòu)件和系船柱塊體上的船舶荷載通過橫梁傳給樁 基，故梁板式碼頭各構(gòu)件受力合理明確；由于采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，提高了構(gòu)件抗裂性能，減少了鋼筋用量；橫向排架跨度大，樁的承載力能充分發(fā)揮，裝配程度高，施工速度 較承臺式和桁架式快；因橫梁位置較低，靠船構(gòu)件的懸臂長度較無梁板式短；適用于荷載較大且復(fù)雜的大型海港

9、碼頭。故此碼頭上部結(jié)構(gòu)采用梁板式。由于此地區(qū)地基中軟土層較厚、 土質(zhì)差，且土坡已經(jīng)較為穩(wěn)定，所以可以建造寬樁臺式 高樁碼頭，這樣既可以保證碼頭建筑物的整體穩(wěn)定性， 還可以減少填方。由于碼頭寬度較大， 通常將整個碼頭結(jié)構(gòu)用縱向變形縫分成前后樁臺。第三章碼頭結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)造碼頭結(jié)構(gòu)總尺度的確定碼頭結(jié)構(gòu)的寬度由于本碼頭采用寬樁臺式高樁碼頭，碼頭結(jié)構(gòu)寬度較大，而在此寬度內(nèi)前后區(qū)域所受的荷載差異較大，故把碼頭用縱向變形縫分為前方樁臺和后方樁臺。 前方樁臺的寬度一般采用 碼頭前沿地帶的寬度， 此碼頭的碼頭前沿地帶設(shè)有寬度為 10.5m的門機(jī)，且從碼頭前沿線到 門機(jī)后軌外1.5m處的范圍內(nèi)。故碼頭前沿地帶寬度

10、為 14m,且門機(jī)軌道下分別設(shè)有縱梁。后方樁臺寬度取為 32.5 14 18.5m o碼頭結(jié)構(gòu)沿碼頭長度方向的分段為避免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力和沉降應(yīng)力，沿碼頭長度方向設(shè)置變形縫。變形 縫的寬度取為25mm,變形縫內(nèi)用泡沫塑料的功能柔性材料填充，以保證結(jié)構(gòu)自由伸縮。本碼頭長度為90m,采用梁板式高樁碼頭，故變形縫的間距取為45m 變形縫的形式取為懸臂梁式，懸臂的長度取為1.5m。為防止相鄰兩分段水平位移不一致，造成軌道錯牙，變形縫在平面上應(yīng)作成凹凸形，凹凸縫的齒高為300mm o樁頂高程樁頂tWj程為+。碼頭上工藝設(shè)備的型式及布置門機(jī)軌道的布置門機(jī)軌道布置在碼頭的前方樁臺的縱梁上，從碼頭前

11、沿線到門機(jī)后軌外的距離為2m。工藝管溝的位置和尺寸此碼頭為曬裝碼頭，在碼頭前沿應(yīng)設(shè)置兩條管溝，一條供鋪設(shè)電纜和提供壓縮乙快用，另一條供為船舶供水和提供壓縮空氣和氧氣的管線。對于高樁碼頭，管溝的位置一般設(shè)置在碼頭前沿靠船構(gòu)件和前縱梁之間，在系船柱下方，兩條管溝之間用墻開。采用小尺寸管溝，管溝的寬度為0.7m,深度為0.9m。上面蓋設(shè)厚度為0.2m,寬度為1.80m的蓋板，下部鋪設(shè) 0.1m的底板。管溝底板接于靠船構(gòu)件上，厚度為10mm。為排除管溝內(nèi)積水，在管溝底部設(shè)置排水孔。管溝的尺寸如圖 3-1 ：本碼頭應(yīng)滿足載重量為1000t的船舶，故船舶系纜力的下限值為 150KN,選擇15t級,在距碼頭

12、前沿0.8m處設(shè)置，系船柱之間的間距取為21m,沿碼頭長度方向布置 5個。選用單擋檐型，底盤形狀選為方形，柱殼材料選為鑄鐵。系船柱的形式如圖3-2：圖3-2系船柱的型式及尺寸橡膠防沖設(shè)備的型式和布置由于海水腐蝕性強(qiáng)，同時(shí)船舶的尺度較大，故采用橡膠護(hù)舷。由于D形橡膠護(hù)舷具有吸收能量大，反力適中，安裝與維修方便，護(hù)舷底寬較小等優(yōu)點(diǎn)，故在本碼頭中選用D形橡膠護(hù)舷。船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量：2E -MVn22式中： 一一有效動能系數(shù)，取為 0.7。M 一一船舶的質(zhì)量，M 1830tVn 船舶靠岸時(shí)白法向速度，Vn 1.6m/s求得：E0 16.40KJ，船舶一般是斜靠碼頭，因此船舶的撞擊能量通常是考慮

13、由一個護(hù)舷吸收，故選用 D形橡膠護(hù)舷H300 L1500 3Z。護(hù)舷尺寸如圖3-3：圖3-3 H500 L1500 3z D形橡膠護(hù)舷橡膠護(hù)舷的布置應(yīng)滿足船舶在各種水位和不同吃水條件下的安全靠泊，沿碼頭前沿立面豎向間端布置，船舶滿載吃水時(shí)的干舷高度為1.3m,而設(shè)計(jì)高水位與設(shè)計(jì)低水位之差為2.5m,故在靠船構(gòu)件上設(shè)置 3排橡膠護(hù)舷，高程分別為： 1.7m、2.8m、4.0m。3.2.5護(hù)輪檻護(hù)輪檻斷面尺寸為100mm 100mm。3.3碼頭上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的布置和型式橫向排架前方樁臺前方樁臺的橫向排架間距取為7m,兩側(cè)懸臂的長度為1.5m,每分段設(shè)置7組 橫向排架。后方樁臺后方樁臺的橫向排架間距取

14、為3.5m ,兩側(cè)懸臂長度為1.5m,每分段設(shè)置1.3 組橫向排架。橫梁的構(gòu)造前方樁臺橫梁的橫斷面形式采用到 T形，下部預(yù)制的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，上部采用 現(xiàn)澆形式，構(gòu)成現(xiàn)場疊合式結(jié)構(gòu)。為使樁帽伸出的鋼筋穿入預(yù)制的下橫梁，在橫梁的端部預(yù)留橢圓形安裝孔，其長軸（沿梁長方向）和短軸的長度分別為80mm和 40mm0橫梁寬度取為800mm。斷面結(jié)構(gòu)尺寸見圖3-4:004nn800(a)前方樁臺1b)后方樁臺圖3-4橫梁的結(jié)構(gòu)尺寸圖后方樁臺為了減小梁的寬度又滿足板的擱置長度，采用倒梯形斷面。橫梁寬 度取為600mm。橫梁高度取為1600mm?？v梁縱梁的布置本碼頭為只設(shè)門機(jī)不設(shè)鐵路的梁板式碼頭，所以在前方樁臺的

15、門機(jī)軌道下設(shè)置兩個縱梁。后方樁臺不設(shè)縱梁。縱梁的構(gòu)造縱梁的橫斷面采用空心矩形斷面，選用下部預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)制，上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆的疊合梁型式?？v梁高度取為1200mm,寬度取為400mm?？v梁構(gòu)件如圖3-5:圖3-5縱梁的構(gòu)造圖面板和面層面板采用疊合式的實(shí)心板，下部分為預(yù)應(yīng)力的預(yù)制結(jié)構(gòu)，上半部分現(xiàn)澆。在預(yù)制部分的表面做成齒坎型。板的厚度為200mm,其中預(yù)制部分的厚度為120mm,現(xiàn)澆部分厚度為80mm o前方樁臺板長取為7m,板寬為3m。后方樁臺 板長為3.5m,板寬為3m。為防止面板鋼筋銹蝕和下面保護(hù)層脫落，在面板內(nèi)設(shè) 置排氣孔，直徑為50mm,間距為3m。面板的斷面如圖3-6:圖3-6實(shí)心板的斷面

16、形式本碼頭采用疊合板，故面層與面板一起澆筑，面層的厚度為 30mm 0為防止面層混凝土在氣溫變化時(shí)引起膨脹或收縮而產(chǎn)生裂縫，故在面層上設(shè)置豎向不貫 通的伸縮縫?？p寬10mm,縫深15mm,用聚乙烯填充?？p的間距取為3m。面層 做排水坡，坡度為0.8%?？看瑯?gòu)件本碼頭為曬裝碼頭，為使沿碼頭長度方向有全面的防護(hù)， 小船不致誤入碼頭 下面，防護(hù)樁免受冰凌或其他漂浮物的撞擊，碼頭的靠船構(gòu)件采用懸臂板式。懸臂板式靠船構(gòu)件由懸臂版、胸墻板和水平縱梁組成，每兩個橫向排架之間 設(shè)置一塊靠船構(gòu)件。懸臂板在預(yù)制場整體預(yù)制，運(yùn)到現(xiàn)場安裝，并與橫梁整體連 接。兩個靠船構(gòu)件在施工水位上的連接在現(xiàn)場澆筑，使其在碼頭方向連

17、成整體。靠船構(gòu)件斷面圖如圖3-7:圖3-7靠船構(gòu)件斷面圖基樁的布置及構(gòu)造橫向排架中樁的布置前方樁臺本碼頭上含有門座起重機(jī)，在靠海一側(cè)門機(jī)軌道梁下直接布置雙直 樁，在后門機(jī)梁下布置一組叉樁，叉樁的坡度取用為 3:1。在前后軌道梁的中間 布置一根直樁，樁距為5.25m o后方樁臺在橫向排架下設(shè)置五組直樁，直樁間距為 4m,后方樁臺不設(shè)叉樁。樁的縱向布置在碼頭中間的結(jié)構(gòu)分段，一側(cè)在有約束設(shè)置一根直樁，在無約束一側(cè)設(shè)置一組縱向半叉樁。在試車系船柱的下面設(shè)置縱向叉樁。樁的構(gòu)造本設(shè)計(jì)中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心方樁，方樁的斷面尺寸取為 550mm 550mm ,空心直徑為200mm,混凝土標(biāo)號采用 C40。

18、樁尖段的長度為 1.01.5 b 550mm825mm,取為700mm,樁尖寬度為0.20.25 b 110mm137.5mm , 取 為120mm ; 樁 頭段的 長度為4b = 4 450= 2200mm。樁長：打樁深度為28m對于直樁：樁長 1.74 28 29.74m對于叉樁：樁長=29.74 .而 3 31.35m樁帽的構(gòu)造樁帽采用現(xiàn)澆混凝土，在本設(shè)計(jì)中采用方形樁帽，樁帽高度為800mm。對于尺寸為550mm 550mm的單樁，樁帽底面尺寸為 850mm 850mm ,樁帽頂面尺寸為1400mm 1400mm。樁帽的形式及斷面尺寸如圖 3-9:圖3-9單樁樁帽的形式與尺寸對于雙直樁和

19、叉樁上樁帽，樁帽底面尺寸為1700mm 850mm,樁帽頂面尺寸為2250mm 1200mm。樁帽的形式及斷面尺寸如圖 3-10:圖3-10雙樁樁帽的形式和尺寸第四章碼頭荷載永久荷載4.1.1永久荷載計(jì)算圖示永久荷載包括面層、面板、橫縱梁等構(gòu)件的自重?？紤]到面板和面層的重力均由橫梁承擔(dān)Ml7圖4-1永久荷載的計(jì)算圖示4.1.2永久荷載的計(jì)算面層自重g面層=24 0.05=1.2KN /m2面板自重2g面板=25 0.2=5kN/m橫梁自重g 橫梁=25 (0.8 0.6 0.4 1.0)=22KN/m縱梁自重g縱梁=25 0.4 1.2-3.14 0.052-0.1 0.4 =10.80kN/

20、m管溝蓋板自重g管溝蓋板=24 1.8 0.2=8.64kN/m6、靠船構(gòu)件自重g靠船構(gòu)件=240.10.20.2 0.3 0.5 0.3 1.2 (0.1 0.3) 1.5 222.32kN/m7、管溝隔板自重g管溝隔板=241.00.1=2.4kN/m8、管溝底板g管溝底板=240.121.4=3.36kN/m29、管溝下梁g管溝下梁=25 0.6 0.8=12kN /m系船柱跟橡膠護(hù)舷的自重不計(jì)。作用在橫向排架上的永久荷載集中力為：P 電梁+P管溝蓋板+P靠船構(gòu)件+管溝隔板+管溝底板= 10.80 7+8.64 7+22.32 7+2.4 7+3.36 7=332.64k NP2 P縱梁

21、=10.80 7=75.6kNgi g管溝下梁=15kN/m92=9 橫梁+g 面板+g 面層=22+1.2 7+5 7=65.4kN/m橫向排架上永久荷載集中力矩為：M1 8.64 1 7 2.4 7 0.95 3.36 0.9 7 22.32 7 1.70 363.412kN ?m可變荷載船舶荷載作用在船舶上的風(fēng)荷載作用在船舶上的風(fēng)壓力的橫向分力Fxw和縱向分力Fyw可按下式計(jì)算:風(fēng)壓力的橫向分力（垂直于碼頭前沿線）F xw_ _ 5273.6 10 AxwVx 1 2風(fēng)壓力的縱向分力（平行于碼頭前沿線）：Fyw 49.0 10 5； 1 2其中：Fxw 作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向分力

22、Fyw 作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的縱向分力1風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)，設(shè)計(jì)船長為 67.52m ,故取1 0.9。2風(fēng)壓高度變化修正系數(shù)，由港口工程荷載規(guī)范查得： 2 1Axw、Ayw船體水面以上橫向受風(fēng)面積和縱向受風(fēng)面積對于油輪受風(fēng)面積采用如下公式計(jì)算：ig Axw0.618 0.620lg DW1g Ayw 0.164 0.575lg DW其中DW為船舶載重量，為1000t,代入上式解得： 22Axw 300.61m , Ayw 77.45mVx、Vy 計(jì)算風(fēng)速的橫向分量和縱向分量基本風(fēng)壓公式： W -V21600由港口工程荷載規(guī)范，W0 0.55KN / m ,計(jì)算得：V 29.66m/So考

23、慮最不利情況，假設(shè)其完全為橫風(fēng)時(shí)：Vx 29.66m/s, Vy 0計(jì)算得：Fxw 73.6 10 5 300.61 29.662 0.9 175.17kNFyw 0船舶系纜力船舶系纜力采用以下公式計(jì)算：N K _FxLn sin cos cos ccosNx N sin cosNy N cos cosNz N sin式中：Fx 可能出現(xiàn)的風(fēng)和水流對船舶作用產(chǎn)生的橫向分力總和。Fy 可能出現(xiàn)的風(fēng)和水流對船舶作用產(chǎn)生的縱向分力總和。K 系船柱受力分布不均勻系數(shù)，其中系船柱數(shù)目n 2,故K 1.2。n 計(jì)算船舶同時(shí)受力的系船柱的數(shù)目，船舶總長為67.52m,故n 2 ,系船柱間距為20m。系船纜的

24、水平投影與碼頭前沿線的夾角，在本碼頭的計(jì)算中，采 用 30 。系船纜與水平面的夾角，本碼頭計(jì)算中，采用15計(jì)算得：N 1.2 17517217.62kN2 sin30 cos15Nx 217.62 sin 30 cos15 105.11kNNy 217.62 cos30 cos15 182.04Nz 217.62 sin15 56.32kN0.4 1 1.1 0.8 0.6 0.3橫梁的中性軸為 yc 0.668m0.4 1 0.8 0.6Nx的作用點(diǎn)距橫梁中性軸為：0.03 0.2 1.6 0.668 1.162m故：M 系纜力 105.11 1.162 122.14kN?m船舶撞擊力船舶靠

25、岸時(shí)，船舶的撞擊動能用下式計(jì)算：2E0-MVn22式中：Vn 法向速度，根據(jù)規(guī)范查得其值約在0.15 0.20m/s之間，取為0.16m/s。M 船舶質(zhì)量， M 1830t o有效動能系數(shù)，約在0.7 0.8之間，取為0.70。0 72則：Eo 1830 0.162 16.40kN?m 2根據(jù)規(guī)范，查表得：H=175kN ,船舶撞擊力的作用點(diǎn)距中和軸為：0.558m,故：作用在橫梁的彎矩為：M撞擊力175 0.558 97.65kN?m堆貨荷載設(shè)計(jì)碼頭堆貨荷載q 15kN/m2,傳遞給橫梁的分布荷載為：q1 15 7 105kN /m門機(jī)荷載門機(jī)荷載為主導(dǎo)可變荷載，堆貨荷載和船舶撞擊力為非主導(dǎo)

26、可變荷載。取門機(jī)起重臂與碼頭前沿線平行時(shí)計(jì)算，由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得P2 880 1 320 0.02691 559.97kN, P4 559.97 kN結(jié)點(diǎn),1,0,0結(jié)點(diǎn),2,7,0結(jié)點(diǎn),3,14,0結(jié)點(diǎn),4,21,0結(jié)點(diǎn),5,28,0結(jié)點(diǎn),6,35,0單元,1,2,1,1,1,1,1,1 單元,2,3,1,1,1,1,1,1 單元,3,4,1,1,1,1,1,1 單元,4,5,1,1,1,1,1,1 單元,5,6,1,1,1,1,1,1 結(jié)點(diǎn)支承,1,3,0,0,0 結(jié)點(diǎn)支承,2,1,0,0 結(jié)點(diǎn)支承,3,1,0,0 結(jié)點(diǎn)支承,4,1,0,0結(jié)點(diǎn)支承,4,1,0,0 結(jié)點(diǎn)支承,5,1,0,

27、0結(jié)點(diǎn)支承,6,1,0,0單元材料性質(zhì),1,5,10000,100,0,0,-1影響線參數(shù),-2,2,1,3作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值的確定永久荷載包括面層、面板、橫縱梁的那個構(gòu)件的自重，門機(jī)荷載為主導(dǎo)可變 荷載，堆貨荷載和船舶荷載為非主導(dǎo)荷載。作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值按下式確定：Sd0 GCGGKQ1CQ1Q1KQiCQiQiK式中：0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，設(shè)碼頭安等級為二級，故取為；G 永久作用分項(xiàng)系數(shù)，其值為；可變作用組合系數(shù)，其值為；Q1 主導(dǎo)可變作用分項(xiàng)系數(shù)，取門機(jī)荷載作為主導(dǎo)可變作用，系數(shù)取為；Qi 可變作用分項(xiàng)系數(shù)，船舶撞擊力取為。由作用與作用效應(yīng)得線性關(guān)系，對荷載進(jìn)行組合簡化得：R 1.0 (1

28、.2 332.64 1,5 559.97 0.7 1.5 56,32) 1298.26 KNP2 1.0 (1.2 75.6 1,5 559.97 0.7 1,4 105) 1033.58 KNq1 1.0 1,2 12 14.5kN /mq2 1.0 (1.2 65.4 0.7 1,5 105) 188.73kN /mM1 1.0 1.2 363.412 0.7 1.5 (122.14 97.65) 666.87KN ?mH 1.0 0.7 1.5 (175 1.5 105.11 1,4) 121.11KN第五章 橫向排架計(jì)算計(jì)算基本假定1.結(jié)構(gòu)分段的長度與寬度之比為 45:14 3.21

29、3,縱向平面剛度相對較小，各 橫向排架基本上是獨(dú)立工作的；2.分段內(nèi)各橫向排架的間距和結(jié)構(gòu)相同;3.各橫向排架的承荷條件和能力相同。4.CeN1L0EzFz1C0樁臺為剛性樁臺，假設(shè)樁與樁臺為錢接，樁臺剛度很大，橫向排架受力后，樁臺只發(fā)生變位，沒有變形。樁的剛性系數(shù)本碼頭采用的摩擦樁，樁頂?shù)妮S向位移由樁自由長度段L0的材料彈性變形和樁的入土變形兩部分組成，其中入土段的變形包括入土段樁的材料變形和樁尖下沉。樁的等效剛性系數(shù)為:其他剛性系數(shù):L03EzIAx03e Iz 1 z22L0A 0 L0B 02 EzIzEzIzL0EzIzB0 ezL22EzIzA。2EzIzLB0EzIz式中：Lo樁

30、自由長度L。,各樁不同Ez 樁材料彈T混I量，為 3.03 107kPa2FZ樁截面的面積，對于 550mm 550mm的樁為0.3025mCo 樁入土段的剛度系數(shù)C0115-145 R,其中R 1600kN/m2,取C0 200,000 kN /m2 o截面慣性矩，取 7.547 10 31/5系數(shù)，（mb/EzIz） , m為水平地基系數(shù)沿深度增大的比例系數(shù)，取為5000,取 0.475。b 樁的工作寬度，采用兩倍的實(shí)際樁寬。利用上面的公式計(jì)算出的各樁的剛性系數(shù)列于表5-1樁號12345L0Ez+07+07+07+07+07co+05+05+05+05+05FzAx0A 0Bo123CeN

31、+05+05+05+05+05C Q+03+03+03+03+03C M C Q+04+04+04+04+04C M+04+04+04+04+05表5-1剛性系數(shù)計(jì)算表樁上荷載及符號定義V 作用在樁臺上的垂直合力，其值為：V 1298.26 1033.58 14.5 2 188.73 10.5 4342.505KNH 作用在樁臺上的水平合力，其值為：H 121.11KNM o 外荷載對坐標(biāo)原點(diǎn)的總力矩，其值為：M0 1298.26 10.5 10.52 10.5/2 14.5 2 11.5 188.73 10.52 /2 666.87 30823.97kN ?mXn 各樁頂距坐標(biāo)原點(diǎn) 。的距離，水平向左為正；an 各樁軸線與垂線間的夾角（ ）,順時(shí)針為正；a 樁臺水平位移，水平向左為正；b0樁臺在坐標(biāo)原點(diǎn)處的豎向位移，豎直向下為正；C樁臺轉(zhuǎn)角Nn 樁的軸向力，壓為正（kN）;Qn樁頂剪力（kN）,水平向左為正；Mn 樁頂彎矩（kNm）,逆時(shí)