扶壁码头计算书
码头计算书

六.出海码头设计计算书(一)出海码头设计1、设计采用规范及文件《青岛海湾大桥工程施工招标文件》《青岛海湾大桥工程施工招标文件补遗书》波浪力按行业标准《海港水文规范》(JTJ213-98)确定;《港口工程荷载规范》(JTJ215-98);《港口工程桩基规范》(JTJ254-98);《钢结构设计规范》(GB50017-2003);2、设计、计算项目(1)、箱梁出海码头普通墩的设计;(2)、栈桥端部防撞墩;(3)、运架船靠船墩;(4)、材料码头的设计计算;(5)、钢箱梁的设计计算3、设计资料(1)、设计船型设计船型为专用运架船。
船长L=88.2m,船宽B=40m,型深D=7.0m,满载吃水T=3.5m,满载排水量10901t。
满载梁航行时,抗风蒲氏8级及相应波浪。
(2)、水文及气象资料①、水位(国家85高程系统)设计高水位:H=1.7m;设计低水位:H= -1.6m;②、波浪波浪重现期为100年,平均高潮位:H=1.7m;平均低潮位:H= -1.29m;极端低潮位:-3.34m。
极端高潮位:H=3.2m;③、水流最大涨潮表面流速:V1=0.76m/s,流向339°(与北向夹角);最大落潮表面流速:V1=0.62m/s,流向182°(与北向夹角);④、风历年各月最大十分钟平均风速V=32m/s;历年极大瞬时风速V=35.6m/s。
4、荷载计算(1)、预制梁自重约2000t,施工荷载按2400t控制设计;在横移小车一个支点处的压力就为600t;(2)、箱梁出海码头钢梁纵向水平力:G·μ=1200x0.15=180t(由滑道自相抵消);(3)、专用架运船系缆力①、船舶受风面积满载时,LogA xw=-0.036+0.742 log10000A xw=855m2LogA yw=-0.107+0.621 log10000A yw=238m2压载时,LogA xw=0.238+0.727 log10000A xw=1552m2LogA yw=0.019+0.628 log10000A yw=340m2②、作用于船舶上的风压力在最大十分种平均风速下:F xw=73.6x10-5x855x322x0.9=580 kNF yw=49x10-5x238x322x0.9=107 kN在历年极大瞬时风速下:F xw=73.6x10-5x855x35.62x0.9=718 kNF yw=49x10-5x340x35.62x0.9=190kN③、作用于船舶上的水流力船舶吃水线以下横向投影面积log B’=0.484+0.612xlog10000B’=855 m2A xc=B’sin30°=428 m2A yc=B’cos30°=740 m2C xc=1.72x3.1416x30/180+0.05=0.951C yc=1.72x3.1416x30/180+0.1=1.0涨潮时,F xc=0.652x1.025x1.722x740/3=487 kNF yc=1.0x1.025x1.722x428/3=432 kN落潮时,Fxc=0.951x1.025x1.252x740/2=563 kNFyc=1.0x1.025x1.252x428/2=342 kN④、系缆力N =1.3/3x(1281/sin30/cos15+622/cos30/cos15) =1471kNN x=1471xsin30xcos15=710.7kNN y=1471xcos30xcos15=1231kN (由栈桥中间的系缆墩承担)若按两个系缆墩计,N=1.2/2x(1281/sin30/cos15+622/cos30/cos15) =1358kN N x=1358xsin30xcos15=655.7kN(4)、“专用架运船”挤靠力F j=1.3x(718+563)/3=555.1kN(5)、撞击力专用架运船:E0=0.75x0.5x10901x0.152=92 kJ初选标准型橡胶护舷,E=98kJ,反力R=274kN1000t级驳船:E=0.75x0.5x1000x0.22=33.8 kJ(6)、波浪引起的船舶撞击力专用架运船对码头撞击的法向速度:V=0.22x2.11x39.61x13/7/40/3.2 =0.267m/s有效撞击能量:E=0.5x1.1x6771x0.2672=265.5kJ选用标准型橡胶护舷,E=302kJ,反力R=590kN船舶(1000t级)对码头撞击的法向速度:V=(0.22x2.11x39.61x13/7/12/1.8)sin15=0.41m/s有效撞击能量:E=0.5x1.1x2500x0.412=231.1 kJ选用标准型橡胶护舷,E=302kJ,反力R=590kN(7)、水流力栈桥每根桩所受水流力:F=0.73x(1.025/2)x0.762x1.2x5=1.3kN(8)、竖向力栈桥双桩竖向力V=6000+6000x(6-5.45)/6+250+150=6900kN 单桩设计竖向承载力3500kN。
重力式码头

时的土压力计算
图2-3-2
二. 重力式码头上的作用
4 船舶荷载
船舶撞击力和挤靠力:验算稳定性时一般不考虑。 系缆力:平行码头线、垂直地面、垂直码头线 (要考虑)
分布:图2-3-3
5 地面使用荷载 一般只考虑堆货荷载、门机荷载和铁路
荷载 按最不利情况进行布置 6 波浪力
三 重力式码头的一般计算
2 剩余水压力 剩余水头:墙前计算低水位与墙后地下水位 的水位差。 剩余水压力:由剩余水头产生的水压力。 根据码头排水条件和填料透水性 能确定。
二 重力式码头上的作用
3 土压力 计算理论: 库仑理论、郎肯理论和索科洛夫斯基理论
1)码头墙后主动土压力 (1)无粘性填料的( 150 ')墙背主动土压力 ' :为第二破裂角
(图2-1-9)
适用码头:岸壁式码头
岸壁式码头缺点
解决办法--开孔 开孔方法
三. 扶壁码头
扶壁结构是由立板、底 板和肋板互相整体连接 而成的钢筋混凝土结构
按肋板数分为单肋、双 肋和多肋
四. 大直径圆筒码头
主要有预制的大直径 薄壁钢筋混凝土无底 圆筒组成。
可沉入地基中,也可 放在抛石基床上。
优点 :结构简单、混 凝土和钢材用量少、 适应性强,可不作抛 石基床,造价低,施 工速度快。
(1)土源丰富,运距近,取填方便; (2)回填易于密实,沉降量小,有足够的承载力; (3)产生的土压力小,通常用砂、块石、炉渣。
第三节 重力式码头的计算
一 重力式码头设计状况和计算内容 1.三种设计状况
(1)持久状况 (2)短暂状况 (3)偶然状况
一 重力式码头设计状态和计算内容
2.计算内容 表2-3-1
扶壁码头毕业设计模板

扶壁码头毕业设计模板扶壁码头毕业设计模板毕业设计是每个大学生必经的一道坎,它不仅是对我们四年学习成果的总结,也是对我们能力的一次检验。
在选择毕业设计题目时,我经过一番思考,决定选择扶壁码头作为我的设计模板。
扶壁码头是一种可以安全靠岸的码头结构,它具有一定的创新性和实用性,适用于各种不同的水域环境。
下面,我将详细介绍我设计的扶壁码头模板及其特点。
一、设计理念在设计扶壁码头模板时,我注重结构的稳定性和安全性。
扶壁码头采用了坚固的混凝土结构,能够承受大风大浪的冲击,保证码头的稳定性。
同时,为了增加码头的安全性,我在设计中加入了护栏和防滑设施,防止人员在码头上滑倒或意外坠入水中。
二、结构设计扶壁码头的结构设计主要包括桩基、码头平台和护栏。
桩基是码头的承重结构,我采用了混凝土桩作为扶壁码头的基础,以确保码头的稳定性。
码头平台是人员活动的区域,我设计了宽敞平整的码头平台,方便人员上下船和进行其他活动。
护栏是为了保护人员的安全,我选择了坚固的金属护栏,并在上面加入了防滑条,以增加人员在码头上的安全性。
三、适用环境扶壁码头模板适用于各种不同的水域环境,包括海洋、河流和湖泊等。
无论是在海边的旅游景点,还是在内陆的渔村,扶壁码头都能够提供一个安全可靠的靠岸场所。
同时,扶壁码头的模板设计可以根据不同的环境需求进行调整,适应不同地区的气候和水流条件。
四、创新性与实用性扶壁码头模板的创新之处在于其结构的稳定性和安全性。
相比传统的木质码头,扶壁码头采用了混凝土结构,更加坚固耐用。
同时,扶壁码头还加入了护栏和防滑设施,提高了人员在码头上的安全性。
这种创新的设计不仅能够满足人们对于码头的基本需求,还能够提供更高的安全保障。
扶壁码头模板的实用性主要体现在其适用性和可扩展性上。
扶壁码头适用于各种不同的水域环境,可以满足不同地区的码头需求。
此外,扶壁码头的模板设计可以根据实际需要进行调整和扩展,满足不同规模和功能的码头建设。
总结:通过对扶壁码头毕业设计模板的详细介绍,我们可以看出其具有稳定性、安全性、创新性和实用性等特点。
扶壁式码头立板内力计算分析_管人地

5. 25 3. 99 0. 76 49. 3
图 7 肋板间距 L = 3. 0 m
2. 3. 2 立板横向弯矩对比与分析 对比 Ansys 计算结果与简化计算结果,立板横
向弯矩对比结果如表 5。
表 5 计算结果对照表 / ( kN·m)
My 工况 简化
Ansys 计算 完建期 14. 66 11. 04 高水位 12. 42 10. 35 低水位 15. 60 13. 57
工况
完建期 高水位 低水位
表 3 计算结果对照表 / kN·m
Mx 简化计算
- 5. 04 - 4. 22 - 5. 01
Ansys - 7. 68 - 14. 41 - 12. 70
Mxo
简化计算
Ansys
- 28. 15
- 42. 71
- 22. 38
- 50. 80
- 26. 81
- 55. 97
1 码头概况
某扶壁式码头的码头面高程为 34. 5 m,码头前 沿泥面高程 27. 3 m,设计高水位 33. 8 m,设计低水 位 31. 3 m。工程采用现浇扶壁式轻型结构,底部采 用抛石基床; 扶壁底板采用钢筋混凝土,厚 0. 9 m, 宽 7. 35 m; 扶壁墙高度 7. 2 m,厚( 0. 6 ~ 0. 75) m ; 肋板厚 0. 5 m,间距 3. 75 m; 码头结构段长度 17. 4 m,端部立板悬臂长度 1. 2 m。码头剖面图见图 1。
由以上可见: ( 1) 相同结构不同工况下,所得到的弯矩变化 趋势基本相同; ( 2) 两种方法相比较,结果相差较大,Ansys 计 算结果明显大于简化计算结果; ( 3) 简化计算完建期的计算结果大于其它两 种,而 ansys 结果不然。 分析上述原因,简化计算方法中考虑立板的计 算模型存在一定的问题,模型底板厚 0. 9 m,肋板厚 0. 5 m,两者对立板的约束不能等同视之。相比肋 板,底板刚 度 较 大,所 以 其 对 立 板 的 约 束 程 度 远 远 大于肋板,故 两 种 计 算 方 法 所 得 到 的 值 偏 差 较 大。 同时,简化方法在进行 1. 5L 范围内计算时,并没有 将 1. 5L 以上范围荷载的影响考虑在内,造成计算的 不精准。 作出 Mx 变化图,研究其弯矩的详细变化情况, 如图 5 所示。从图 5 可见,三种工况下得到的弯矩 零点位 置 距 底 板 距 离 大 约 为: 5. 100 m、5. 138 m、 5. 183 m,相 对 于 肋 板 间 距 L,分 别 处 于 距 底 板 1. 36L、1. 37L、1. 38L 的 位 置。建 议 所 选 工 程 采 用 1. 38L 为界,1. 38L 以上当做单向板进行计算,1. 38L 范围以 内 当 做 三 边 固 定 一 边 自 由 的 双 向 板 进 行 计算。
扶壁式码头毕业设计,毕业设计

第一节地理位置连云港港地处我国沿海中部,江苏省东北部、黄海海州湾西南岸,南靠云台山北麓、北倚东西连岛,地理坐标34°44′32″N,119°27′28″E。
以国家首批沿海开放城市连云港市为依托,东距韩国釜山港522 n mile、日本长崎港587 n mile;西至徐州223 km、乌鲁木齐3626km;南距上海港383 n mile、香港1106 n mile;北至大连港342n mile、青岛港107 n mile。
连云港市是我国沿海南北水运主通道、多条公路主干线和东西向铁路主骨架的主要结点城市,全国性水铁联运和洲际海陆中转的重要枢纽。
连云港港是陇海兰新铁路干线的东起点,新亚欧大陆桥的东方桥头堡。
作为全国性公路主枢纽,是同(江)三(亚)、连(云港)霍(尔果斯)国道主干线、204、310、327国道及102、235、236、245、323、324、326等多条省道的汇合处,与全国公路网相通。
港口可经规划的新(浦)墟(沟)运河与通榆运河相联,并与长江干流水运主通道、京杭运河(济宁-杭州段)水运主通道、淮河等相通。
港口距连云港市白塔阜民航机场约60km,可通往国内主要大中城市。
连云港港对外交通形势图参见图1-1。
目前,连云港港与世界上150多个国家和地区的近千个港口有贸易往来,已开辟了10多条国际集装箱远洋、近洋航线和国内班轮航线。
连云港港地理位置图见附图一。
第二节自然条件一、气象连云港市位于江苏省北部,属东亚季风气候,冬季受西泊利亚冷空气控制,干旱少雨,气温偏低,盛行偏北风;夏季受西太平洋副热带高压与东南季风控制,温、湿度偏高,盛行东南风。
本规划采用连云港新浦气象站(地理坐标34°46´N,119°10´E,距港区约20公里)、大西山海洋站(地理坐标34°47´N;119°26´E,海拔高度26.9m,距港区约6公里)的多年的观测资料统计分析。
重力式码头稳定计算书

码头稳定性验算1.计算模型2.计算荷载设计高水位=2.77m ;设计低水位=-2.89m1) 结构自重力①重力(设计高水位2.77m)G1护栏作用力不计G2胸墙=(1.73*23+0.02*13)*1.3=52.065KN G3砼挡墙=0.5*(1.914+2.589)*1.75*13+0.5*(2.589+3.375)*1.0*13=93.21kn力臂计算:稳定力矩计算:②重力(设计低水位-2.89m ) G1护栏 作用力不计G2胸墙=1.75*1.3*23=52.325KN G3砼挡墙=0.5*(1.914+2.589)*1.75*23+ 0.5*(2.589+3.375)*1.0*23=164.91kn 力臂计算:稳定力矩计算:2)土压力强度计算后方回填碎石,二片石,开山石 ︒=45ϕ γ=18kn/m第二破裂角: 005.22)(21)90(21'=---=βεϕθ=β0=ε005.224521=⨯=δ有 15°<α1,α2<θ' ,故土压力可按公式2.4.1.1计算 对胸墙: α=0 ,cos α=1对砼挡墙: 0195.155.31==-tgα ; cos α=0.9613.作用分析1) 永久作用①设计高水位2.77m永久作用土压力强度 cos α1=1 ,cos α2=0.96111e = 0e 12=(18×1.48+11×0.02)×Kan ×cos α1=26.86×0.1597 =4.29kpa1597.0)841.01(924.05.00cos 5.22cos 45sin 5.67sin 1)5.22cos(145cos )cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos 2000002222=+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡︒+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-=βαδαβϕδϕδαααϕαn n n n n n n k 2835.0)9319.01(723.0765.095.15cos 45.38cos 45sin 5.67sin 1)45.38cos()95.15(cos 05.29cos )cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos 20000202222=+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡︒+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-=βαδαβϕδϕδαααϕαn n n n n n n ke 21 =(18×1.48+11×0.02)×0.2835×0.961=7.318kpa e 2=57.11×kan ×cos α2=57.11×0.2835×0.961=15.559kpa 胸墙后土压力合力水平合力:Eh n =竖直合力:Ev n = 计算得:(按填料分层,单位kn)力臂计算水平力壁di 和倾覆力矩MEHi 计算竖直力壁di 和稳定力矩MEVi 计算)cos(25.011n an n n i n n i i K h h r h r δα+⎪⎭⎫⎝⎛+∑-=)sin(25.011n an n n i n n i i K h h r h r δα+⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑-=②设计低水位-2.89m永久作用土压力强度 cos α1=1 ,cos α2=0.961 e 11=0e 12=(18×1.5)×Kan ×cos α1=27×0.1597×1 =4.312kpa e 21=(18×1.5)×Kan ×cos α1=27×0.2835×0.961 =7.356kpae 22=76.5×kan ×cos α2=76.5×0.2835×0.961=20.842kpa 胸墙后土压力合力水平合力:Eh n =竖直合力:Ev n = 计算得:(按填料分层,单位kn)力臂计算水平力臂di 和倾覆力矩MEHi 计算)cos(25.011n an n n i n n i i K h h r h r δα+⎪⎭⎫⎝⎛+∑-=)sin(25.011n an n n i n n i i K h h r h r δα+⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑-=竖直力臂di和稳定力矩MEVi计算2)可变作用取可变荷载Q=30kn/m①可变作用土压力强度胸墙Eq1=q·kq·Kan·hn=30×1×0.1597×1.5=7.187kn 砼挡墙Eq2=q·kq·Kan·hn=30×1×0.2835×2.75=23.389kn胸墙后土压力合力水平分力Eqh1=7.19×cos22.5°= 6.64kn竖向分力Eqv1=7.19×sin22.5°= 2.752kn砼挡墙后土压力合力水平分力Eqh2=23.39×cos38.45°= 18.313kn 竖向分力Eqv2=23.39×sin38.45°= 14.548kn 可变土压力合力水平力 Eqh=6.64+18.304 = 24.954kn 竖向力 Eqv=2.75+14.56 = 17.300kn ②可变土压力力臂及力矩计算水平力臂di 和倾覆力矩MEqhi 计算竖直力臂di 和稳定力矩MEqvi 计算3)波浪作用,地震作用和系缆力,剩余水压力暂不考虑。
扶壁式码头毕业设计,毕业设计

第一节地理位置连云港港地处我国沿海中部,江苏省东北部、黄海海州湾西南岸,南靠云台山北麓、北倚东西连岛,地理坐标34°44′32″N,119°27′28″E。
以国家首批沿海开放城市连云港市为依托,东距韩国釜山港522 n mile、日本长崎港587 n mile;西至徐州223 km、乌鲁木齐3626km;南距上海港383 n mile、香港1106 n mile;北至大连港342n mile、青岛港107 n mile。
连云港市是我国沿海南北水运主通道、多条公路主干线和东西向铁路主骨架的主要结点城市,全国性水铁联运和洲际海陆中转的重要枢纽。
连云港港是陇海兰新铁路干线的东起点,新亚欧大陆桥的东方桥头堡。
作为全国性公路主枢纽,是同(江)三(亚)、连(云港)霍(尔果斯)国道主干线、204、310、327国道及102、235、236、245、323、324、326等多条省道的汇合处,与全国公路网相通。
港口可经规划的新(浦)墟(沟)运河与通榆运河相联,并与长江干流水运主通道、京杭运河(济宁-杭州段)水运主通道、淮河等相通。
港口距连云港市白塔阜民航机场约60km,可通往国内主要大中城市。
连云港港对外交通形势图参见图1-1。
目前,连云港港与世界上150多个国家和地区的近千个港口有贸易往来,已开辟了10多条国际集装箱远洋、近洋航线和国内班轮航线。
连云港港地理位置图见附图一。
第二节自然条件一、气象连云港市位于江苏省北部,属东亚季风气候,冬季受西泊利亚冷空气控制,干旱少雨,气温偏低,盛行偏北风;夏季受西太平洋副热带高压与东南季风控制,温、湿度偏高,盛行东南风。
本规划采用连云港新浦气象站(地理坐标34°46´N,119°10´E,距港区约20公里)、大西山海洋站(地理坐标34°47´N;119°26´E,海拔高度26.9m,距港区约6公里)的多年的观测资料统计分析。
重力式码头2jky

扩散线遇竖缝截止,然后从缝底端向下继续扩散。 对于分段长度内为一个整体结构的码头(如沉箱码 头、现浇 混凝土和浆砌石码头等),验算沿墙底的稳定性时, 系缆力的分布长度等于一个分段的长度。
5.地面使用荷载
设计重力式码头时,地面使用荷载 一般只考虑堆货荷载、门机荷载 和铁路荷载。对于重件码头,当地 面设置重形固定起重机和大形平 板车运行时,还应考虑这些设备产 生的集中荷载和局部均布荷载。
干舷高度验算
• 为了保证沉箱在溜放、漂浮、拖 运时水不没顶,沉箱应有足够的 干舷高度
B0 2h F H T tg S 2 3
浮游稳定性验算
沉箱靠自身浮游稳定时,必须计算其以定倾高度表示的浮游稳 定性。定倾高度应按下式计算:
m=ρ-α
式中:m—定倾高度(m),应符合表2-3-8的规定; ρ —定倾半径(m),按《重力式码头设计与施工规范》附录D计算; α —沉箱重心到浮心的距离(m)。
② ③
6.波浪力 ⑴当墙前进行波波高小于1 m时,一般不考虑波浪力。 ⑵对于墙后有填土的码头,如需考虑波力,也只考虑墙前 波谷的情况(波吸力),墙后按静水位考虑。
7.地震荷载
见《抗震设计规范》。
三、 重力式码头的一般计算
㈠、码头稳定性验算(以岸壁式码头为例)
1、抗滑稳定性验算(沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳 定性) ① 可不考虑波浪力作用,由可变作用产生的土压力为主导可变作用:
2.地基承载力验算
• 基床顶面应力通过基床向下扩散。扩散宽度 为B1+2d1,并按直线分布。 • 基床底面最大、最小应力标准值和合力作用 点的偏心距按下式计算:
•地基承载力能否满足要求,按《港口工程地 基规范》验算。
(三)整体滑动稳定性及地基沉降计算
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第一章 扶壁式结构稳定性计算由设计说明书可知,500吨级泊位设有系缆柱的结构段受到的水平力较大,故取这一段扶壁式结构进行稳定性验算。
1.1设计条件 1.1.1设计船型长×宽×吃水=68.0m ×10.8m ×2.9m 1.1.2 结构安全等级 采用二级 1.1.3自然条件(1) 设计水位及码头高程 设计高水位:19.62m 设计低水位:17.83m 码头前沿面高程:19.7m 码头前沿底高程:14.14m (2)波浪:陆集港建于京杭大运河上,水流平缓,故不考虑波浪作用。
(3)地质资料 见设计说明书。
(4)地震设计烈度 8度1.1.4 码头作用标准值(1)码头后方堆载为整体计算时20kpa 。
(2)剩余水压力:按扶壁式码头墙后水位比墙前水位高30cm 计算。
1.1.5建筑材料的重度和内摩擦角标准值 γ:重度;γ':浮重度;ϕ:内摩擦角。
混凝土:γ=233/m kN ,γ'=133/m kN回填土:γ=19.33/m kN ,γ'=9.33/m kN ,c = 0kpa1.2码头作用分类和及计算计算段长度5m 。
1.2.1 结构自重力(永久作用): 1.2.1.1设计高水位(19.62m ):码头结构见图1-1,1-2计算结果见表1-1图1-1 扶壁式码头结构断面表1-1 设计高水位情况下的结构自重力设计高水位自重(KN)力臂 (m) 力矩(KN*m)C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+0.08*5*5*13+1.92*5*5*13= 7804 3119.984C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125块石(2.25*2+8*1.5)*5*11=907.5基床自重合计3751.6251.2.1.1设计低水位(17.83m):码头结构见图1-1,1-2计算结果见表1-2表1-2 设计低水位情况下的结构自重力设计高水位自重(KN)力臂 (m) 力矩(KN*m)C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+(19.7-17.83)*5*5*23+(17.83-17.7)*5*5*14= 1223.1184 4892.472C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125块石(2.25*2+8*1.5)*5*11=907.5基床自重合计4194.7431.2.2 土压力土压力计算顶面标高19.0m,设计高、低水位土压力荷载标准值作用图示见图1-2图1-2 设计高水位土压力荷载标准值作用图示永久作用部分: e aH=r h Ka (1-1) 可变作用部分:aqH ae qK = (1-2)20(45)2a K tg ϕ=- (1-3) 式中:aH e -永久作用部分土压力强度()kpa ,当0aH e ≤时,取0aH e =; aqH e -可变作用部分土压力强度()kpa ;a K -为主动土压力系数;ϕ-为回填土的内摩擦角,水上025ϕ=,水下023ϕ=。
在高水位情况下,墙后水取19.92m.所以土全部在水下。
水上:Ka0 =tan2(45°-25°/2)=0.4053水下:Ka1 =tan2(45°-23°/2)=0.4375Ka2 =tan 2(45°-40°/2)=0.217 Ka3 =tan 2(45°-45°/2)=0.1714 Ka4 =tan 2(45°-45°/2)=0.17141.2.2.1 堆货荷载产生的土压力(可变作用)(1)设计高水位:对基础和对地基:表1-2 堆货荷载产生的侧向土压力对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算(2)设计低水位:对基础和对地基:对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算1.2.2.2 回填料产生的土压力(永久作用)(1)设计高水位:上部路面产生的均布力:总侧压力计算表:(2)设计低水位:上部路面产生的均布力:侧压力分布:总侧压力计算表:1.2.3剩余水压力(永久作用)墙后水位比墙前水位高30cm ,取码头面高程19.70m设计高水位(19.62m )设计高水位时,墙后水位取19.92m 。
水压力分布如图1-3所示·1.2.4吊机荷载吊机的最大力矩取2050 kN ·m ,自重取850kN ,载重10t 1.3 码头稳定性计算1.3.1设计高水位作用效应组合持久状况一:自重+土压力+水压力(0)+堆货 持久状况二:自重+土压力+水压力(0)+机械1.3.2 承载能力极限状态设计表达式1.3.2.1根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.6.1条,对岸壁码头,沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的的抗滑稳定性可按下式计算:(1)可不考虑波浪作用,且以可变作用产生土压力为主导可变作用 ()()01E H PW W E qH PR RH GE V E qv dE P E P G E E f γγγγψγγγγγ+++≤++ (1-21)(2)可不考虑波浪作用,且以系缆力为主导可变作用()()01E H PW W PR RH E qH GE V PR RV E qv dE P P E G E P E f γγγγψγγγγψγγ+++≤+-+ (1-22)式中: 0γ-结构重要性系数,取1.0;d γ-结构系数,无波浪作用取1.0; G γ-自重力分项系数,取1.0;G -作用在计算面上的结构自重力标准值;f -沿计算面的摩擦系数设计值,查《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.4.10条得0.4f =;E γ-土压力分项系数,取1.35;,V H E E -分别为计算面以上永久作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ;,qH qv E E -分别为计算面以上可变作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ;PW γ-剩余水压力分项系数,取1.05;W P -作用在计算面剩余剩余水压力标准值PR γ-系缆力分项系数;,RH RV P P -分别为计算面以上系缆力的水平分力标准值和竖直分力标准值()kN ;ψ-作用效应组合系数,持久组合取0.7,短暂组合取1.0。
1.3.2.2 根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第3.6.3条,对岸壁码头墙底面、墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的的抗倾稳定性可按下式计算:(1)可不考虑波浪作用,且以可变作用产生土压力为主导可变作用()()01E E H PW PW E EqH PR PR GG E EV E Eqv dM M M M M M M γγγγψγγγγγ+++≤++ (1-23)(2)可不考虑波浪作用,且以系缆力为主导可变作用()()01E E H PW PW PR PR E EqH GG E EV E Eqv dM M M M M M M γγγγψγγγγγ+++≤++ (1-24)式中:d γ-结构系数,无波浪作用取1.25G M -作用在计算面上的结构自重力标准值对计算面前趾的稳定力矩()kN m ⋅;,E H EV M M -分别为计算面以上永久作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和稳定力矩()kN m ⋅;,EqH Eqv M M -分别为计算面以上可变作用总主动土压力的水平分力标准值和竖直分力标准值对计算面前趾的倾覆力矩和稳定力矩()kN m ⋅;PW M -作用在计算面剩余剩余水压力标准值对计算面前趾的倾覆力矩()kN m ⋅;PR M - 系缆力标准值对计算面前趾的倾覆力矩()kN m ⋅。
1.3.2.3 地基承载力根据《港口工程地基规范》JTJ250-98第4.2.2条,地基承载力的验算应满足以下r o r σσmax ≤σr 式中:r o —结构重要性系数,取1.0r σ—基床顶面最大应力分项系数,取1.0σmax —基床顶面最大应力标准值(kPa ) σr —基床承载力设计值重力式码头的强身刚度一般很大,基床顶面应力可按直线分布,安偏心受压公式计算,对于矩形墙底,按下式计算:σmax ,σmin = Vk /B (1± 6e/B)式中:σmax ,σmin —分别为基床顶面的最大和最小应力标准值B —墙底宽度(m )Vk —作用在基床顶面的竖向合力标准值e —墙底面合力标准值作用点的偏心距(m ),e=B/2-ξ ξ—合力作用点与墙前趾的距离(m ), ξ=(M R-Mo)/ VkM R 、Mo —分别为竖向合力标准值和倾覆力标准值对墙底前面趾的稳定力矩和倾覆力矩(kN ·m/m )1.3.3稳定性计算结果见表1-5对吊机基础面的高水位情况进行抗滑验算: 持久状况一:自重+土压力+水压力(0)+堆货对吊机基础面的高水位情况进行抗倾验算:持久状况二:自重+土压力+水压力(0)+吊机对基床顶部高水位情况承载力的验算:吊机段设计表1-5 对吊机基础稳定性计算结果抗滑稳定性计算抗倾稳定性计算左式右式左式右式设计高水位198.229449.0343902.44277913215.295- 11 -。