港碼頭改建工程噸級件雜貨碼頭改建工程

港碼頭改建工程噸級件雜貨碼頭改建工程1設計基本條件和依據(jù) 41.1工程概況 41.2設計依據(jù) 41.3設計任務 42營運資料 52.1貨運任務 52.2船舶資料 52.3機械設備 53港口自然條件 53.1水文條件 53.2地形條件 53.3地質條件 53.4氣象條件 64材料供應及施工條件 64.1材料供應 64.2施工條件 65總平面布置 75.1平面布置原則 75.2碼頭設計尺度 75.3陸域平面布置 75.4輔助生產和輔助生活建筑物 75.5裝卸工藝 76碼頭結構初步設計 96.1碼頭上作用的確定 96.2擬定碼頭結構方案一 116.3擬定碼頭結構方案二 166.4碼頭結構方案比選 167碼頭結構技術設計 177.1面板技術設計 177.2橫向排架技術設計 208結束語 25參考文獻 251.1工程概況上海地處入海河口地區(qū),既承擔運河任務,?？壳嵓壺洿?也承擔海運任務,?？咳f噸級的貨輪。本港區(qū)的貨運任務愈來愈繁重,港區(qū)上游原有木質的舊碼頭,(一大一小),已破舊不堪,原有機械部配套,裝卸通過能力又過低,遠不能滿足生產發(fā)展的需要。同時,由于貨運量不大,流動機械和車輛行駛頻繁,而后方場地小,因此,迫切需要擴建大、中型整篇接岸的碼1.2設計依據(jù)1.2.1所用規(guī)范《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》《港口工程荷載規(guī)范》《港口工程鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》《港口工程樁基規(guī)范》《海港總平面設計規(guī)范》《港口工程技術規(guī)范》（上卷）1987版《港口工程制圖標準》《港口工程地基規(guī)范》1.2.2所用文獻《港口水工建筑物》《港口規(guī)劃與布置》《土力學》《結構力學》《港口航道與海岸工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》1.3設計任務在原有岸線位置,拆去上游兩個碼頭,而改建1#和2#兩個碼頭，總長380米，包括1#件雜貨碼頭為1個泊位，碼頭長120米，2#五金鋼鐵碼頭、泊位長210米，兩個碼頭的年吞吐量為75萬噸。2.1貨運任務1#碼頭以裝卸件雜為主,另有少量木材通過,年吞吐量為35萬噸；2#碼頭主要轉運五金,鋼材及生鐵等貨種,又是還有一些機械設備要在此通過,年吞吐量為40萬噸。2.2船舶資料根據(jù)調查1#和2#碼頭設計的代表船型主要尺寸為：2.3機械設備本港內有能調來本碼頭使用的一臺16t輪胎吊,電瓶車和鏟車多臺；部屬港機廠可定購各種型號的門機及其他裝卸、運輸機械。3.1水文條件由于本港屬于河口港，港區(qū)水位主要受潮汐影響，內河的徑流影響較小，從這里潮位的歷時曲線（圖3）看，其變化特點屬混合潮的不規(guī)則半日潮型，根據(jù)1年的實測資料繪制的高、低潮位累積頻率曲線，如圖4所示。當?shù)鼗炷翝仓蝗≡冢?.5米出為宜。據(jù)了解本港區(qū)地下水對混凝土無侵蝕性。根據(jù)調查和估算，改建碼頭前的最大波高僅約為0.6米，在大汛落潮時的最大流速，由實測知接近1米/秒。3.2地形條件改建碼頭位于河口段,矩出?？诩s60公里,碼頭前江面寬約500米,江岸屬沖積平原,土坡為1:5~1:2,沖淤基本平衡,河床平緩也較穩(wěn)定.(圖1)據(jù)了解當?shù)厝f噸泊位的碼頭面標高一般為▽+4.8米。預計擴建碼頭前沿回淤量平均每年約為0.1米。3.3地質條件在改建碼頭范圍內,布置有6個鉆孔(圖1和圖2),土層的分布情況及其主要的物理力學指標,見表1和表2,由表1可看出土層分層清楚,分布較簡單,厚度較大的中間層壤土屬中等土層,而下層壤土是最好的持力層。各土層的物理力學指標（平均值）如下表3.3-1所示：表3.3-1土層標高)Cm）~土~土3.4氣象條件3.4.1風常風向夏季為西南，冬季為西北；最強風為東南，風速28.4米/秒；較強風向正比，風速14米/秒；大于8級風天數(shù)多年平均為18.6天。3.4.2氣溫年最高氣溫37.9℃,最低-9.3℃,平均15.3℃。3.4.3雨雪年最大降雨量1448.6毫米,最小781毫米,平均1032.1毫米；歷年最大日降雨量160.9毫米,在10毫米/小時以上的中雨和大暴雨天數(shù),多年平均15天。3.4.4霧多年平均霧日(能見度<1000m)10天,其中霧期較長者12月2~3天,2月1.7天、1月24.1材料供應三大材均能供應：當?shù)赜悬S砂可取，價格低廉，單價為12元/方；石料可用駁船從外地運來本港，單價為40元/方；當?shù)赜猛谀啻谀?.0元/方。4.2施工條件改建碼頭施工現(xiàn)場“三通（水、電、道路通）一平（場地平整）”條件好。施工單位實力強，機具設備齊全，尤其對裝配式碼頭結構的施工經驗豐富。具備有預應力鋼筋砼空心構件的預制和安裝能力，空心膠管直徑為27cm；陸上起重能力為60噸，浮吊的起重能力為160噸，及陸上、水上沉樁的打樁船，打樁船的主要尺度為46.6m×20m×3.6×1.88m,根據(jù)經驗,在上海地區(qū)能打3:1斜樁,樁斷面允許在55cm×55cm以內,樁長不允許超過60米,可吊龍口8米打樁。5.1平面布置原則2#碼頭為河口碼頭，平面布置與工藝設計按《海港總平面設計規(guī)范》有關規(guī)定確定。根據(jù)當?shù)氐刭|條件等特點，采用高樁碼頭結構型式。由于江面寬度有限,又不能占用航道,不能改變水流方向,采用順岸式；根據(jù)自然岸坡及陸域條件,需要整片接岸的碼頭,故選用滿堂式高樁碼頭,建立后方樁臺作為堆場可以緩解陸域緊張的局面。5.2碼頭設計尺度5.2.1泊位長度和碼頭長度根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》4.3.6：Lb=L+2d=199.4m取200m5.2.2泊位寬度根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》4.2.4：B=2b=40.40m5.2.3碼頭前沿高程和水深根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》4.3.3及4.3.5碼頭前沿高程=計算水位+超高值=3.8+1.0=4.8碼頭前沿設計水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4=9.06取-9.0m5.3陸域平面布置5.3.1碼頭作業(yè)地帶前方樁臺寬15.0m，門機軌距10.5m，門機前軌距碼頭前沿3m，設三個后方樁臺以方便臨時堆貨，后方樁臺總寬27m。5.3.2總平面布置見碼頭總平面布置圖。5.4輔助生產和輔助生活建筑物設綜合辦公樓、加油站、地磅房、小型流動機械庫、裝卸及成組工具庫、車輛機械維修保養(yǎng)間、材料供應站等建筑設施，具體位置及面積見碼頭總平面布置。5.5裝卸工藝5.5.1裝卸工藝和機械選型裝卸船采用門座起重機，水平運輸采用牽引平板車，庫場作業(yè)采用叉車和輪胎式起重機。5.5.2港口主要建設規(guī)模的確定5.5.2.1泊位數(shù)目根據(jù)要求只需要一個泊位。5.5.2.2泊位通過能力根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》5.8.2：設置兩臺門機時Pt=705577.47t>400000t滿足要求。5.5.2.3庫場、堆場容量計算根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》5.8.9：件雜貨、散貨的倉庫或堆場所需容量可按下式計算E=16333.3t根據(jù)《海港總平面設計規(guī)范》5.8.10：件雜貨、倉庫或堆場總面積可按下式計算按照堆場75%E和倉庫25%E分：堆場面積A=4083.33㎡取4320㎡,設4個堆場倉庫面積A=4188.03㎡取4320㎡,設4個倉庫5.5.2.4裝卸機械、裝卸工人數(shù)的確定5.5.2.4.1裝卸機械起重運輸機械采用國產Mh-4-25型門座起重機2臺，臺時效率為70t/臺時。水平運輸機械采用1拖兩掛、最大載重量8t的牽引平板車,每組拖掛車按載重噸計，碼頭前沿作業(yè)地帶據(jù)庫場距離按最大250m計，行車速度取10km/h，考慮每次往返調頭、拆掛鉤等操作所需時間3min，則每組拖掛車來回一次所需時間t1=6min每小時至少可來回10次，即拖掛車臺時效率為80t/臺時，所以每臺門機配備1組牽引平板車即可。即總共需配備一拖兩掛最大載重量為8噸的牽引平板車2組。5.5.2.4.2裝卸工人數(shù)取裝卸工人數(shù)54人。則機械司機人數(shù)：港內生產機械主要有門機、牽引平板車、輪胎吊、叉車，均按三班制計。各類司機配備定額按《河港總平面設計規(guī)范》表3.7.19-1中規(guī)定取值。則：門機司機數(shù)：需7人/臺，則需7×2=14人牽引平板車司機數(shù)：需3.5人/臺，則需3.5×2=7人輪胎吊司機數(shù)：需3.5人/臺，設每個堆場配1臺輪胎吊，每個倉庫1臺輪胎吊，則需3.5×8=28人叉車司機數(shù)：需3.5人/臺，設每組牽引車配2臺叉車，則需3.5×4=14人合計司機人數(shù)為63人，考慮出勤率的影響，工人數(shù)應增加10%，則共需司機人數(shù)70人。5.5.3裝卸工藝流程及流程圖圖5.5.3-16.1碼頭上作用的確定結構自重Y鋼筋砼=25.0kN/m3；Y砼=24.0kN/m36.1.2可變作用6.1.2.1勻布荷載——《港口工程荷載規(guī)范》5.1.3前沿堆貨荷載：q1=30kpa后方堆場堆貨荷載：q2=80kpa施工荷載：q’=2.5kpa6.1.2.2集中荷載門機作用：2臺Mh-4-25型門機，最大起重量10噸。流動機械作用：最大載重量8噸的牽引平板車。6.1.2.3船舶荷載6.1.2.3.1風荷載△根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》10.2.2貨船半載或壓載時的受風面積按下列公式計算：logAxw=0.283+0.727logDWAxw=2380m2logAyw=0.019+0.628logDWAyw=491m2△根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》10.2.1作用在船舶上的計算風壓力的橫向和縱向分力宜按下列公式計算：Fxw=73.6×105AxwVx2ξ=661.29kNFyw=49.0×105AywVy2ξ=116.45kN6.1.2.3.2水流力△根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》附錄E.0.4船舶吃水線以下的橫向投影面積B’可按下式計算：logB'=0.484+0.612log(DW)B’=1225㎡△根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》附錄E.0.2水流對船舶產生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力可按下式計算：△根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》附錄E.0.5水流對船舶產生的水流力縱向分力可按下式計算：6.1.2.3.3系纜力根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》10.4.1系纜力標準值N及其垂直于碼頭前沿線的橫向分力Nx，平行于碼頭前沿線的縱向分力Ny和垂直于碼頭面的豎向分力Nz可按下列公式計Nx=NsinαcosβNy=NcosαcosβNz=Nsinβ存在兩種情況：①Vx=22m/s，Vy=0m/s時，∑Fx=742.9kN,∑Fy=15.41kN則N=506kN②Vx=0m/s，Vy=22m/s時，∑Fx=81.61kN,∑Fy=131.86kN則N=106kN綜合兩種情況N=506kNNx=244.4kNNy=423.3kN根據(jù)《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》附錄A橫向水平分力在排架中的分配，乘以折減系數(shù)0.310,則橫向排架所受橫向水平分力最大為Nx’=75.76kN6.1.2.3.4擠靠力不考慮6.1.2.3.5撞擊力DWT為18000噸的海輪排水噸位估算：logΔf=0.404+0.932logDWT，則Δf=23437.6t根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》10.6.2船舶靠岸時的有效撞擊能量E0可按下式計算：E0=PMVn2/2=87.9kJ,式中ρ取0.75，M=2343.7t，Vn取0.10m/s.撞擊力N=309kN6.2擬定碼頭結構方案一6.2.1碼頭寬度前方樁臺寬15.0m，設三個后方樁臺，總寬27m。6.2.2前方樁臺的結構型式縱橫梁不等高連接的高樁梁板式結構，橫梁斷面采用倒T形，縱梁擱置在橫梁上，板擱置在縱梁上。6.2.3后方樁臺的結構型式無縱梁的高樁梁板式結構。6.2.4前方樁臺尺寸擬定及驗算6.2.4.1面板尺寸擬定及驗算(根據(jù)《高樁碼頭荷載規(guī)范》4.1)6.2.4.1.1基本尺寸面板采用疊合板，具體尺寸見圖6.2.4-1板長Lb=4.8m計算跨度L0=1.1Ln=4.84m6.2.4.1.2荷載計算（取單寬b=1m）(1)永久作用板自重:q1=10kpa墊層自重:q2=3.6kpa總自重:q0=13.6kpa單位跨度跨中彎矩：M0=39.8kN·m(2)可變作用①最大堆貨荷載：q1=30kpa跨中最大彎矩：M1=87.8kN·m②流動機械荷載：考慮了三種最不利荷載情況，分別為荷載中置（平板車平行于板跨方向）、荷載偏置（平板車垂直于板跨方向）、荷載中置（平板車平行于板跨方向）?？缰凶畲髲澗兀篗2=20.91kN·m6.2.4.1.3面板尺寸驗算由上述計算可知，Max{M1,M2}=87.8kN/m,取永久荷載與堆貨荷載的組合。M=M永久+0.7M可變=101.26kN·m抗彎模量W=1/6.bh2=0.0267m3采用C30砼，RL=2.00×103kpa截面影響系數(shù)ym=1.55∴面板截面尺寸滿足要求。6.2.4.2縱梁尺寸擬定及驗算6.2.4.2.1門機縱梁6.2.4.2.1.1基本尺寸初步取門機梁尺寸見圖6.2.4.2-1總高度為160cm，其中預制高度120cm，其中預制部分面積S=0.69㎡；計算跨度l0=7m.6.2.4.2.1.2荷載計算(1)永久作用面板自重:q0=51.5kN/m縱梁自重：q1=22.25kN/m(2)可變作用①堆貨荷載：q2=123.8kN/m跨中彎矩：M2=758.0kN·m②流動機械荷載：存在門機作用荷載，考慮兩種最不利荷載情況，即一臺門機作用及兩臺門機共同作用時；取兩者中最大彎矩。M3=1312.5kN·m6.2.4.2.1.3截面尺寸驗算按最不利情況，M=1/8.(q0+q1)l02+0.7×(M2+M3)=1901.1kN.m為簡化計算不考慮牛腿部分，則：W=Σ1/6.bh2=0.213m3；采用C30砼，RL=2.00×103kpa截面影響系數(shù)ym=1.55預加應力σ=10000kpa∴門機縱梁截面尺寸滿足要求。6.2.4.2.2中縱梁6.2.4.2.2.1基本尺寸初步取中縱梁尺寸見圖6.2.4.2-2總高度為160cm，其中預制高度120cm，其中預制部分面積S=0.57㎡；計算跨度l0=7m；6.2.4.2.2.2荷載計算(1)永久作用面板自重:q0=67.4kN/m縱梁自重：q1=18.25kN/m(2)可變作用堆貨荷載：q2=157.7kN/m跨中彎矩：M2=964.69kN·m6.2.4.2.2.3截面尺寸驗算按最不利情況計，M=1/8.(q0+q1)l+0.7M2=1199.9kN.m為簡化計算不考慮牛腿部分，則：W=Σ1/6.bh2=0.171m3；采用C30砼，RL=2.00×103kpa截面影響系數(shù)ym=1.55預加應力σ=8000kpa∴中縱梁截面尺寸滿足要求。6.2.4.2.3邊縱梁6.2.4.2.3.1基本尺寸初步取邊縱梁尺寸見圖6.2.4.2-3總高度為160cm，其中預制高度120cm，其中預制部分面積S=0.405㎡；計算跨度l0=7m；6.2.4.2.3.2荷載計算(1)永久作用面板自重:q0=17.4kN/m縱梁自重：q1=13.125kN/m(2)可變作用堆貨荷載：q2=45.0kN/m跨中彎矩：M2=275.6kN·m6.2.4.2.3.3截面尺寸驗算按最不利情況計，M=1/8.(q0+q1)l+0.7M2=379.7kN.m為簡化計算不考慮牛腿部分，則：W=Σ1/6.bh2=0.128m3；采用C30砼，RL=2.00×103kpa截面影響系數(shù)ym=1.55預加應力σ=5000kpa∴邊縱梁截面尺寸滿足要求。6.2.4.3橫梁尺寸擬定橫梁斷面尺寸見圖6.2.4.3-1現(xiàn)澆上橫梁高160cm，預制下橫梁高80cmW=Σ1/6.bh2=0.32m3由于橫梁斷面面積較大，可滿足一般承載要求，故不再進行驗算。6.2.4.4靠船構件6.2.4.4.1基本尺寸其尺寸見圖6.2.4.4-1厚度取80cm6.2.4.4.2靠船構件自重W=50.6kN重力作用線距碼頭前沿距離y=0.4m6.2.4.5基樁樁力估算及樁長的確定6.2.4.5.1荷載計算①永久荷載（橫梁＋面板＋縱梁自重）見計算簡圖213.7kN50.6kN513.6kN②堆貨荷載③門機荷載f\④船舶力系纜力見6.1.3.3擠靠力見6.1.3.4撞擊力見6.1.3.56.2.4.5.2樁力計算按最不利荷載組合情況，得知最大樁力發(fā)生在1#2#（雙直樁為2676.4kN.6.2.4.5.3樁長計算根據(jù)《港口工程樁基規(guī)范》，樁基宜選擇中密或密實砂土、硬粘性土層、碎石類土或分化巖等良好土層作為樁基持力層。根據(jù)地質資料，第四層為灰綠色壤土。通過計算可將該層確定為持力層。經計算確定，直樁樁長為28.95m，所有樁樁頂高程為2.25m，樁底高程為-26.7m.6.3擬定碼頭結構方案二6.3.1碼頭寬度同方案一即：前方樁臺寬15.0m，設三個后方樁臺，總寬27m。6.3.2前方樁臺的結構型式縱橫梁等高連接的高樁梁板式結構。6.3.3后方樁臺的結構型式同方案一即：無縱梁的高樁梁板式結構。6.3.4尺寸擬定及驗算6.3.4.1面板尺寸擬定及驗算由于面板為兩邊支承的單向板，故與方案一相同。6.3.4.2縱梁尺寸擬定及驗算由于受力方式沒有變化，故與方案一相同。6.3.4.3橫梁尺寸擬定截面尺寸如圖6.3.4-1示由于橫梁高度很大，能承受一般的荷載要求，可不必驗算。6.3.4.4靠船構件同方案一6.3.4.5基樁樁帽設計、基樁樁力估算及樁長的確定6.3.4.5.1基樁樁帽設計(L*B)=4.2*1.2;1.1*1.2;2.6*1.26.3.4.5.2基樁樁力估算由于上部結構自重略小于方案一，故樁力應略小于方案一的樁力，故可不必驗算。6.3.4.5.3樁長確定同方案一6.4碼頭結構方案比選第一種方案由于采用了部分預應力結構，提高了它的承載能力又節(jié)省了材料，而且施工又比較簡單，整體性也比較好。而第二種方案，采用了梁高度較大，而且還有樁帽，因此采用的材料較多，施工也比較復雜一些，又因為它比第一種方案少了下橫梁，這也使它的整體性要差一點。綜合考慮碼頭重要性及未來使用等，對碼頭整體性有較高要求，最終選擇了第一種方案縱橫梁不等高的高樁碼頭。7.1面板技術設計7.1.1面板配筋計算7.1.1.1資料7.1.1.1.1承載力控制情況下的面板彎矩值計算結果見表7.1.1-17.1.1.1.2.承載能力極限狀態(tài)持久狀況M=γ0(γGMGk+γQMQk)短暫狀況M=γ0(γGMGk+γQMQk)7.1.1.1.3預制板與現(xiàn)澆板、面層的混凝土強度等級分別取C30和C25，由《港口工程混凝土結構設計規(guī)范》表4.1.4.得混凝土軸心抗壓強度設計值為fc=15MPa.由《港口工程混凝土結構設計規(guī)范》表4.2.3.得Ⅰ級鋼筋抗壓強度設計值fy=210MPa,Ⅱ級鋼筋抗拉強度設計值fy=310MPa7.1.1.1.4該碼頭為一般港口的主要建筑物,安全級別為Ⅱ級,其結構重要性系數(shù)γ0=1.07.1.1.1.5荷載分項系數(shù)由《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》3.2.9.查及,具體數(shù)值見表7.1.1-17.1.1.1.6由《港口工程混凝土結構設計規(guī)范》7.1.2.查及,受力鋼筋的混凝土保護層厚度為40mm。7.1.1.1.7Ⅱ級鋼筋相對界限受壓區(qū)高度ζb=0.544,板的縱向鋼筋最小配筋率ρmin=0.15%0載0載00載械7.1.1.2面板配筋計算結果計算結果見表7.1.1-2及7.1.1-3αsξ7.1.1.3面板配筋①預制板配筋預制板配筋綜合考慮短暫狀況與持久狀況，最后取恒載與堆貨荷載兩者的配筋總和：As=732.7+803.9=1536.6mm2按《水工鋼筋混凝土結構學》附錄三，選用8φ16(As=1608mm2),由于實際板寬3.25m，取實際板寬配26φ16.②支座處配筋As=743.9mm2。根據(jù)《水工鋼筋混凝土結構學》附錄三，選用4φ16(As=804mm2),由于實際板寬3.25m，取實際板寬配13φ16.③構造分布鋼筋確定按《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》4.1.12.的規(guī)定，采用Ⅰ級鋼筋.當板跨比：3.25/4.8=0.677<1.0時，橫向分布鋼筋不得小于單位寬度上受力鋼筋界面面積的15%.且其直徑不宜小于8mm，間距不宜大于250mm.故板跨處選配φ10@200(As=393mm2),支座處選配φ8@200(As=251mm2).④預制板吊環(huán)配筋按《港工混凝土結構設計規(guī)范》7.4.2規(guī)定,選配φ20(As=314.2mm2)7.1.2吊運時正截面承載力驗算吊運時沿x、y方向產生的最大彎矩標準及配筋承載如下表7.1.2-1表7.1.2-1表7.1.2-1Mh0αsAs2)實配As(mm2)X方向15.372020.0251366.5393Y方向26.142020.0427630.5綜上，選配的鋼筋均能滿足要求。7.1.3板跨裂縫寬度驗算按《港口工程混凝土結構設計規(guī)范》5.6.2和8.3.8，按正常使用極限狀態(tài)下的長期效應組合進行裂縫驗算。σ1s=σ11s+σ12s=180.89Mpa≤0.8fy=248Mpa∴板跨滿足裂縫開展寬度要求。7.1.4支座裂縫寬度驗算支座處由于設有150mm磨耗層，能有效阻隔空氣、水等進入造成鋼筋銹蝕，故支座處可不驗算裂縫開展寬度。7.1.5疊和板斜截面抗剪驗算按《港口工程混凝土結構設計規(guī)范》，不設箍筋fbh使用期：Qmax=134.88kN<[Q]=0.12c0=633.6kN,混凝土抗剪滿足要求。施工期：Qmaxfbh使用期：Qmax=134.88kN<[Q]=0.12c0=633.6kN,混凝土抗剪滿足要求。故不需要進行抗剪配筋計算。7.2橫向排架技術設計7.2.1內力計算方法五彎矩方程法7.2.2內力計算說明橫梁采用倒T型斷面,為現(xiàn)場灌注混凝土結構,在施工時,首先澆注下橫梁,待下橫梁混凝土達到一定強度(約70%)之后,安裝預制縱梁和板,然后澆注上橫梁和板梁現(xiàn)場灌注部分.根據(jù)施工情況，在橫梁計算中分別按短暫狀況（即施工期,計算斷面為A2）和持久狀況（即使用期,計算斷面為A=A1+A2）兩個階段進行計算。7.2.2.1結構尺寸排架間距為7.0m,橫梁斷面為⊥型,尺寸見圖6.2.4.3-1,樁極限承載力Qud=2909.5kN7.2.2.2混凝土材料特性橫梁混凝土標號為C30,施工時期假定下橫梁混凝土達到設計強度70%時進行預制構件安裝,故短暫狀況砼按C20計算,Ec=2.25×104MPa.使用時期混凝土的抗壓標號為C30,Ec=3.00×104MPa.7.2.2.3橫梁的幾何特征橫梁斷面面積A=A1+A2=0.8+0.8=1.6m2中和軸位置y=1.0m橫梁的慣性矩施工時期：I=0.0427m4使用時期：I=0.7893m47.2.2.4基樁特性①混凝土的強度等級為C40,彈性模量3.25×104MPa；②設計中采用預應力鋼筋混凝土樁,樁的斷面尺寸為55×55cm2空心方空心直徑D=27cm，混凝土樁斷面積；③樁的壓縮系數(shù)：根據(jù)樁的入土深度和土質情況，按有關規(guī)范求得樁的極限承載力為：Qud=2909.5kN；在缺乏試樁資料情況下，樁的剛性系數(shù)C可按規(guī)范計算（《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》3.5.7）,本設計取C=130Qud=378235kN/m.各樁的壓縮系數(shù)K見下表：7.2.2-1EA L0EpAp 1ck12345④支座壓縮系數(shù)根據(jù)上式分別計算得，KA=1.978E-6m/kNKB=3.778E-6m/kNKC=2.000E-6m/kN7.2.3內力計算根據(jù)<<高樁碼頭設計與施工規(guī)范>>4.2.7規(guī)定:由叉樁和直樁支承的橫梁一般可假定樁兩端為鉸接.在垂直荷載(包括水平力對橫梁中和軸產生的力矩)作用下,橫梁可按彈性支承連續(xù)梁計算,水平力由叉樁承受.7.2.3.1施工期內力40kN/m由于直樁1#、2#距離較近,為簡化計算,假定這兩根樁為一個支承點A,叉樁5#、6#為一個支撐點C.由于板梁現(xiàn)場澆注混凝土部分和混凝土墊層是在上橫梁混凝土達到設計強度前澆注,因此在施工時期考慮全部荷載作用.在計算簡圖中假定直樁1#和2#,叉樁5#和6#一個支承點,但考慮兩個支座的實際情況,計算所得的彎矩剪力均應進行削峰。支座A削峰范圍為直樁的二樁中軸線與橫梁底面交點距離95cm,支座D削峰范圍為叉樁的二樁中軸線與橫梁底面交點距離95cm。綜上，由五彎矩方程解得，MA=-914.89kNmMB=126.37kNmMC=-45kNm7.2.4橫梁配筋計算7.2.4.1短暫狀況（截面尺寸見圖7.2.4-1）7.2.4.1.1正配筋計算①預估配筋d=20mm，則a=c+d/2=50+10=60mm，則有效高度h0=h-a=800-60=740mm，②短暫狀況正彎矩配筋計算表7.2.4-1表7.2.4-1Mαsξ00000000跨中a0000跨中b③短暫狀況正彎矩配筋表7.2.4-2表7.2.4-20/00/0跨中a0/0跨中b7.2.4.1.2負配筋計算①預估配筋d=22mm，負彎矩較大估計雙排,則a=c+d+e/2=50+22+15=87mm，則有效高度h0=h-a=800-87=713mm②短暫狀況負彎矩配筋計算表7.2.4-3及表7.2.4-4當ρ=15%時，ξ=0.0443，αs=0.0433,則Mnin=231.13kNm,Asmin=0.15%*1000*7