高桩码头课程设计计算书
高桩梁板式码头设计
高桩梁板式码头设计一．码头总体设计1.码头泊位长度确定m d L L b 110122862=⨯+=+= 2.码头桩台宽度确定前桩台14.5m ，后桩台宽15m3.桩基设计与布置基桩：mm mm 400400⨯预应力钢筋混凝土方桩 横向：隔3.5m 布桩，海侧门机轨道布双直桩，路侧门机 轨道布双叉桩纵向：隔6m 布桩 总桩数：162189=⨯二．面板尺寸设计m m 65.3⨯;厚45cm;实心板三．纵梁设计与计算1.轨道梁计算（同一般纵梁） 1）断面设计：cm 9050⨯6m纵横2）计算跨度：按连续梁弹性支承 弯矩计算：m l l 60== 剪力计算：m l 1.5l n 0== 3）计算荷载 A.永久荷载纵梁自重：q=25×0.5×0.9=11.25 KN/m面板支座力：N=0.5S=0.5×(6+2.5)×19.69×0.5=41.84 KN B.可变荷载堆货荷载通过面板的支座力：KN S N 75.1482125.340)5.26(2121=⨯⨯⨯+⨯== 门机荷载：250×4=1000 KNC.荷载组合：承载能力极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机 正常使用极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机4）内力计算结果四．横梁的设计与计算1）断面设计（单位：cm）2）计算跨度：l=3.53）计算荷载：A.永久荷载横梁自重：q=25×(0.4×0.9+0.7×0.9)=24.75 KN/m面板自重——横梁：N=0.5S=0.5×19.69×3.5×0.5=17.23 KN 面板自重——纵梁——横梁：N=41.84 KN纵梁自重——横梁：N=0.5×11.25×6=33.75 KN中和轴竖向均布力24.75 KN/m67.5 KN/m 67.5 KN/m竖向三角形分布力39.38 KN/m 39.38 KN/m 39.38 KN/m185.64 KN185.64 KN168.41 KN168.41 KN竖向集中力永久荷载图B.可变荷载堆货荷载——横梁：N=0.5S=0.5×5.325.34021⨯⨯⨯=122.5 KN 堆货荷载——纵梁——横梁：N=148.75 KN中和轴竖向均布力240 KN/m散货荷载图门机滚动荷载——轨道梁——横梁船舶撞击力系缆水平力分配系数 = 0.31系缆夹角α(°)：是系缆力水平面投影与码头前沿线的夹角，逆时针为正系缆夹角β(°)：是系缆力竖直方向水平面的夹角注：系缆力在码头前后位置已经考虑，DL为系船柱到对应最近码头边缘的距离，DL>0船舶系缆力C.作用组合承载能力极限状态持久组合：永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力正常使用极限状态持久组合：永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力4）内力计算结果a．承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合b．正常使用极限状态持久状况的标准组合。
高桩码头课程设计计算书
⾼桩码头课程设计计算书⽬录第⼀章设计资料 (1)1.1 码头⽤途 (1)1.2 ⼯艺要求 (1)1.3⾃然条件 (1)1.3.1地形 (1)1.3.2 原有护岸情况 (1)1.3.3地基⼟壤物理⼒学性质指标 (2)1.3.4 ⽔位 (3)1.4 建材供应 (3)1.5 施⼯条件 (3)1.6 码头规划尺度 (3)第⼆章码头结构选型 (4)第三章码头结构布置及构造 (4)3.1 码头结构总尺度的确定 (4)3.1.1码头结构的宽度 (4)3.1.2 码头结构沿码头长度⽅向的分段 (4)3.1.3 桩顶⾼程 (5)3.2 码头上⼯艺设备的型式及布置 (5)3.2.1 门机轨道的布置 (5)3.2.2 ⼯艺管沟的位置和尺⼨ (5)3.2.3 系船柱的型式和布置 (5)3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置 (6)3.2.5 护轮槛 (7)3.3码头上部结构系统的布置和型式 (7)3.3.1 横向排架 (7)3.3.2 纵梁 (8)3.3.3 ⾯板和⾯层 (9)3.3.4 靠船构件 (10)3.4 基桩的布置及构造 (10)3.4.1 横向排架中桩的布置 (10)3.4.2桩的纵向布置 (10)3.4.3 桩的构造 (11)3.4.4 桩帽的构造 (11)第四章码头荷载 (12)4.1 永久荷载 (12)4.1.1 永久荷载计算图⽰ (12)4.1.2 永久荷载的计算 (13)4.2 可变荷载 (14)4.2.1 船舶荷载 (14)4.2.2 堆货荷载 (16)4.2.3 门机荷载 (16)4.3 作⽤效应组合设计值的确定 (18)第五章横向排架计算 (19)5.1 计算基本假定 (19)5.2 桩的刚性系数 (19)5.3 桩上荷载及符号定义 (21)5.4 桩顶的变位 (22)5.5 桩顶断⾯的内⼒ (22)5.6 静⼒平衡⽅程 (22)5.7 基桩承载⼒验算 (24)第六章附件 (26)(1) ⾼桩码头平⾯图与⽴⾯图 (26)（2）⾼桩码头断⾯图 (26)第⼀章设计资料1.1 码头⽤途拟设计的码头系天津港所属船舶修理⼚的配套⼯程之⼀，供待修船舶系靠、检修、修理和新建船舶舾装之⽤。
高桩码头计算说明
第6章水工建筑物6.1 建设内容本工程拟建5万t级通用泊位2个。
水工建筑物包括码头平台、固定引桥与护岸。
结构安全等级均为二级。
6.2 设计条件6.2.1 设计船型5万t级散货船：船长×船宽×型深×满载吃水=223×32.3×17.9×12.8m6.2.2 风况基本风压 0.70Kpa按九级风设计，风速为22m/s，超过九级风时，船舶离港去锚地避风。
6.2.3 水文（1）设计水位（85国家高程）设计高水位： 2.77m 极端高水位： 4.18m设计低水位： -2.89m 极端低水位： -3.96m（2）水流水流设计流速 V=1.2m/s流向：与船舶纵轴线平行。
（3）设计波浪：波浪重现期为50年，设计高水位下H1%=1.81m; H4%=1.52m;H13%=1.22m;T mean=3.8s，L=22.96m。
6.2.4 地质条件码头平台与固定引桥区在勘察控制深度范围内地基土层为海陆交互相沉积、陆相冲洪积成因类型和凝灰岩风化岩层，从上而下分别为淤泥、块石、残积粘性土、强风化凝灰岩与中风化凝灰岩。
其中淤泥层厚为20.95m ～51.15m ；块石厚度分布不均；残积粘性土厚度3.5～9.69m ；强风化凝灰岩厚度分布不均；中风化凝灰岩最大揭露厚度为5.70m ，未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-2。
护岸与陆域部分在勘察控制深度范围内地基土层自上而下分别为耕土、淤泥、粘土、角砾混粉质粘土、粘土、含角砾粉质粘土、强风化基岩与中等风化基岩等。
其中，淤泥厚15.50～37.00m ；粘土层厚0.7～26.00m ；角砾混粉质粘土厚0.8～16.00m ；含角砾粉质粘土厚4.5～32.80m ；强风化基岩厚0.2～3.70m ；中等风化基岩最大揭露深度为6.90m ，未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-3。
6.2.5 设计荷载 6.2.5.1 船舶荷载 （1）系缆力[]sin cos cos cos y x F F K N n αβαβ=+∑∑ 式中：∑x F ，∑y F ——分别为可能同时出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和及纵向分力总和(kN)；K ——系船柱受力分布不均匀系数，K 取1.3； n ——计算船舶同时受力的系船柱数目，取n=5； α——系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角(°)，取α=30°；β——系船缆与水平面之间的夹角(°)，取β=15°。
高桩码头下横梁底模计算书及附图
q=37.59KN/m2三丘田码头工程下横梁底模计算书一、模板计算主要参数1、允许挠度： [f/l]=1/400（见JTS202-2011,page27）2、A3钢材允许抗弯和抗拉强度：[σ]=1.7×105KN/m 2，A3钢材弹性模量：E=2.1×108KN/m 2（见JTJ025-86,page3、page4）3、杉木允许抗弯和抗拉强度：[σ]=11×103KN/m 2杉木允许抗弯和抗拉强度：E=9×106KN/m 2（见JTJ025-86,page50）4、九合板允许抗弯和抗拉强度：[σ]=90×103KN/m 2九合板弹性模量：E=6.0×106 KN/m 2二、荷载组合（参照JTS202-2011）1、模板和支架自重木材按5KN/m 3计;25b 工字钢重度为0.42KN/m 2；2、新浇混凝土及钢筋的重力钢筋混凝土按25KN/m 3计3、施工人员和设备的重力（1）计算模板和直接支撑模板的楞木时，取均布荷载 2.5KN/m 2，并以集中荷载 2.5KN 进行验算；（2）计算支撑小楞的梁和楞木构件时，取均布荷载1.5KN/m 2；（3）计算支架立柱及支撑架构件时，取均布荷载1.0KN/m 2。
三、模板和支架验算1、九合板验算取1m 宽九合板计算，方木间距为0.3m,取5跨连续梁计算：（1）、施工人员和设备的荷载按均布荷载时施工人员和设备的荷载q1=2.5KN/m 2 ×1m=2.5 KN/m九合板自重荷载q2=5KN/m 3 ×1m ×0.018m=0.09 KN/m钢筋混凝土荷载q3=25KN/m 3×1m ×1.4m=35 KN/m总荷载q=q1+q2+q3=0.09 KN/m +2.5 KN/m+35 KN/m =37.59 KN/m由结构力学求解器计算得，M max =ql 2/8=37.59×0.32/8=0.36 KN.mW=bh 2/6=1×0.0182/6=5.4×10-5m 3强度验算：σ= M max /W=0.36KN.m /5.4×10-5m 3=6.7×103 KN/m 2<[σ]=90×103KN/m 2满足要求。
高桩梁板式码头课程设计
2008级港口水工建筑物课程设计一、必要性说明课程设计是对学生综合运用所学知识解决一个实际工程问题的检验（要求基础知识扎实）。
所涉及到的知识包括材料力学﹑结构力学﹑水工钢筋混凝土、港口水工建筑物，因此要求学生基础知识扎实、表达清楚，有较强的工作能力和查阅和利用资料的能力，同时也为本课程的期末考试及毕业设计打下良好的基础。
应很好地珍惜这一次机会，锻炼自己的能力，要求全部用手算不用电算，已达到概念清楚。
二、课程设计的内容1．面板设计1）按整体板计算板的内力2）面板配筋计算（略）2．横向排架计算包括纵向梁系计算。
1）计算横梁在恒载作用下截面的内力以及桩力由于纵梁是预制的，然后整体连结，故面板、纵梁在横梁上产生的恒载反力按简支计算。
（即横向排架施工期的内力计算）；2）计算使用荷载作用下（不考虑轮胎吊）纵梁传给横梁的集中力按刚性支承连续梁计算，（按五跨连续梁计算，影响线加载）；3）计算单位垂直力作用下在排梁的纵梁放置处横梁的内力及桩力，按柔性桩台计算；（单位力法）4）计算单位水平力和单位端弯矩作用下横梁的内力及桩力；5）经作用效应组合得到横梁的内力及桩力；6）作用效应最不利组合，以求出最大内力及桩力；7）横梁配筋计算（略）。
3．绘结构总图1）选择并布置码头附属设备2）绘码头平面、立面及横断面图。
（要求手工绘图）4．编制课程设计计算书1）设计资料2）面板内力计算 3）横向排架内力计算 4）计算成果表格 5）附图三、面板内力计算（一）施工期内力计算1、预制板放置在纵梁上，在现场浇注砼时作脚手板（模板）使用，此时砼没有达到设计强度，故预制板按简支板计算。
（荷载包括板的自重、施工荷载）（1）计算跨度：弯矩),m in(00e l h l l ++=，剪力0l l = （2）内力计算（考虑2.5KN/m 2的施工荷载） 计算弯矩和剪力2、预制板吊运验算，（略）（工作中必须验算）一般采用四点吊，可按四点支承板进行计算。
高桩码头毕业课程设计
高桩码头毕业课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握高桩码头的基本结构及其功能，理解其设计原理；2. 使学生了解高桩码头建设的关键技术，掌握其施工流程；3. 帮助学生了解我国高桩码头的发展历程，认识其在国民经济中的重要作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力；2. 提高学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效的分工与合作；3. 培养学生运用现代信息技术收集、整理和分析相关信息的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对港口工程及高桩码头建设的兴趣，激发其学习热情；2. 增强学生的社会责任感，使其认识到高桩码头建设对环境保护的重要性；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到工程建设的经济效益与社会效益的统一。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生全面掌握高桩码头相关知识，将理论联系实际，提高学生的工程素养。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
在教学过程中，注重培养学生的实践能力、创新能力和团队协作精神，为我国高桩码头建设培养高素质的工程技术人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 高桩码头概述：介绍高桩码头的基本概念、结构特点、分类及功能，对应教材第一章内容。
2. 高桩码头设计原理：讲解高桩码头的设计原理、设计方法及设计要点，对应教材第二章内容。
3. 高桩码头施工技术：阐述高桩码头的施工流程、关键技术及质量控制，对应教材第三章内容。
4. 高桩码头建设案例分析：分析国内外典型高桩码头工程案例，了解其设计、施工及管理经验，对应教材第四章内容。
5. 高桩码头发展与展望：介绍我国高桩码头的发展历程、现状及未来发展趋势，对应教材第五章内容。
教学内容安排和进度如下：第一周：高桩码头概述第二周：高桩码头设计原理第三周：高桩码头施工技术第四周：高桩码头建设案例分析第五周：高桩码头发展与展望在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生对高桩码头工程的认识，培养其解决实际问题的能力。
板梁式高桩码头设计
板梁式高桩码头设计第一章资料分析1.1营运1.2自然条件1.3建筑物等级第二章码头总平面布置2.1 码头竖向设计2.2 码头主要尺寸的确定2.3 装卸工艺设计2.4 码头通过能力验算2.5 堆场面积计算2.6 总平面布置第三章码头结构初步设计计算3.1 前方桩台计算3.2 后方桩台计算3.3 方案比选第四章指定构件技术设计4.1 面板技术设计4.2 横向排架技术设计附图一：地质剖面图附图二：码头断面图附图三：面板配筋图附图四：施工期弯矩剪力包络图附图五：使用期弯矩剪力包络图附图六：施工期、使用期抵抗弯矩图第二章码头总平面布置2.1 码头竖向设计设计水位、码头前沿水深、水底高程2.2 码头主要尺寸的确定码头长度码头宽度码头前沿停泊水域宽度2.3 装卸工艺设计装卸工艺流程进口：船、带斗门机、接运皮带机、堆场皮带机出口：堆场、轮胎起重机、牵引车挂车、门机、船装卸机械及数量装卸工人数及行政人员数2.4 码头通过能力验算2.5 堆场面积计算堆场容量的确定2.6 码头总平面布置港区主要辅助生产建筑物面积、道路、总平面布置图第三章码头结构初步设计计算3.1 前方桩台计算3.1.1 面板尺寸估算（垫层、现浇层、预制板）3.1.1.1 施工期计算计算跨度内力计算（恒载、施工荷载）3.1.1.2 使用期计算计算跨度堆货荷载平板车3.1.1.3 面板尺寸验算3.1.2 纵梁断面尺寸估算3.1.2.1 计算跨度3.1.2.2 边梁计算恒载计算（面板、垫层、护轮砍、预制纵梁）使用荷载计算高度验算3.1.2.3 门机梁计算恒载计算（面板、垫层、预制纵梁）使用荷载计算：a 堆货荷载，b 门机荷载工况一：考虑一台门机作用时的情况工况二：考虑两台门机作用时的情况门机高度验算3.1.2.4 中纵梁计算恒载计算（面板、垫层、预制纵梁）使用荷载计算高度验算3.1.3 桩力计算（前方桩台）3.1.3.1 荷载计算1恒载：面板自重由纵梁传给横梁作用在外边梁上的恒载靠船构件前门机梁传递荷载中纵梁传递荷载后门机梁传递荷载内边梁传递恒载横梁自重2 可变作用堆货门机荷载a 门机作用情况一：一台门机吊臂位于临水面，与码头前沿线垂直，相距1.5m；b 门机作用情况二：两台门机吊臂位于驳岸方向，并与驳岸垂直，相距1.5m；系缆力（风压力、水流力）系缆力标准值N，由垂直于码头前沿线的横向分力Nx，平行于码头前沿线的分力Ny。
高桩码头排架计算报告书
高桩码头排架计算报告书高桩码头排架计算报告书排架计算报告书工程编号: 计算: 校核: 审定:工程条件1.基本说明1.1 设计采用的技术规范a．《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b．《港口工程荷载规范》c．《水运工程抗震设计规范》d．《海港水文规范》e．《港口工程混凝土结构设计规范》f．《港口工程桩基规范》g．《港口工程灌注桩设计与施工规程》h．《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》i．《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a．坐标系约定X方向为沿横梁方向，X零点为码头前沿。
Y方向为沿码头前沿方向，Y零点为横梁轴线。
Z方向为竖向方向， Z零点为高程零点，Z的值代表高程。
b．作用效应值的正负号说明：轴力：受拉为负、受压为正。
弯矩：弯矩图画在受拉一侧，横梁上部受拉为负，下部受拉为正。
应力：受拉为负、受压为正。
c．参数采用的量纲：长度单位采用m，力采用kN，其它衍生的量纲以此为标准（特殊说明的除外）。
1.3 计算方法说明a．荷载计算1、施工期永久荷载包含：上横梁自重 + 纵梁自重 + 面板自重 + 靠船构件自重2、门机自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力，然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁，集中力按照简支梁传递4、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数6、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载7、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b．结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架，采用杆系有限单元法进行求解；桩顶与横梁形心采用刚性连接9、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c．效应组合作用d．效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算：承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算：注：rQj 是第j个可变最用分项系数，按照分项系数表中所列值减小0.1；承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算：注：偶然作用的分项系数取1.0，与偶然作用同时出现的可变作用取标准值；承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算：注：地震作用的分项系数取1.0，参考《水运工程抗震设计规范》执行；正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算：注：式中可变作用组合系数Ψ0 取 0.7；正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算：注：式中频遇值系数Ψ1 取 0.7；正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算：注：式中准永久值系数Ψ2 取 0.6；正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算：正常使用极限状态持久状况的标准组合用途：预应力梁截面抗裂验算；预应力桩截面抗裂验算正常使用极限状态持久状况的准永久组合用途：预应力梁截面抗裂验算；梁截面裂缝宽度计算；预应力桩截面抗裂验算；桩截面裂缝宽度计算2.工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a．结构重要性等级：结构安全等级_二级；结构重要性系数1c．有无纵向联系：有纵梁系d．桩地基模型：假想嵌固点法；嵌固点深度：根据土层M值；嵌固点计算深度系数η：2.2 e．桩端支撑方式：摩擦桩f．水重度(kN/m^3)：10g．计算中考虑如下水位：h．排架间距(m)：6.5；排架榀数：8；码头顶面高程 (M)：7；码头前沿泥面高程(m)：-8 i．土层参数：单桩垂直承载力分项系数：1.55土抗拉折减系数：.7单桩抗拔承载力分项系数：1.55地基参数-#桩1地基参数-#桩2地基参数-#桩37 7 -50 19 3000 45 1500 0地基参数-#桩4层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)桩的极限侧阻力标准值(KPa)桩的极限端阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 1 -11 19 3000 12 0 02 2 -18 19 3000 16 0 03 3 -22 19 3000 22 0 04 4 -33 19 3000 20 0 05 5 -40 19 3000 35 1500 06 6 -48 19 3000 40 1500 07 7 -50 19 3000 45 1500 0 2.2 梁截面编号截面名称类型参数1 横梁截面1 B=1.2H=3.5b1=.6h1=22 纵梁截面1 B=.6H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.353 纵梁截面2 B=.5H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.354 梁截面2 B=1.2H=2.5b1=.6h1=1截面名称截面面积(m^2) 截面惯性矩(m^4)弹性模量(kPa材料重度(kN/m^3)材料名称横梁截面13.3 2.973296 3.25E+07 25 C40纵梁截面1.5175 .089434 3.25E+07 25 C40 纵梁截面2.495 .08789 3.25E+07 25 C40 梁截面2 2.1 1.072321 3.25E+07 25 C40 2.3 护轮坎参数b1(m)：.3； b2(m)：.25； h1(m)：.25码头后沿是否有护轮坎：无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m)：.2；面板现浇部分厚度(m)：.15；面板空心部分厚度(m)：0面板磨耗层厚度(m)：0~0面板现浇部分材料：C302.5 纵梁参数纵梁悬臂长度(m)：2.00；轨道梁凹槽宽(m)：0.00；轨道梁凹槽高(m)：0.00 纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 .15 纵梁截面2 边梁2 3.75 纵梁截面1 纵梁3 7.25 纵梁截面1 纵梁4 10.85 纵梁截面2 边梁2.6 横梁参数注：分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况横梁长(m) 截面1 2.2 横梁截面12 8.8 梁截面22.7 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度(m)=1；靠船构件底部高程(m)=1；B1(m)=1.25；B2(m)=.6；H1(m)=2.5；H2(m)=0 2.8 设计时采用的桩截面混凝土空心方桩名称边长(m)内径(m)净面积(m^2)毛面积(m^2扭转惯性矩(m^4)截面惯性矩Iy(m^4)材料桩截面1.6 .3 .289314 .36 .020805 .010402 C402.9 桩截面承载力数桩截面1（根据容许轴力、弯矩、应力判定）注意：应力判定时钢桩根据材料系统自动判断；应力受压为正，受拉为负2.10 桩参数容许最小桩间净距(m)0；开口时桩内水位(m)：0固定桩头时水位(m)：0桩几何参数桩其它参数注：K值：桩的轴向刚性系数，即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m) 转角：桩在水平面上投影与X轴的夹角，逆时针为正。
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目录第一章设计资料 (1)1.1 码头用途 (1)1.2 工艺要求 (1)1.3自然条件 (1)1.3.1地形 (1)1.3.2 原有护岸情况 (1)1.3.3地基土壤物理力学性质指标 (2)1.3.4 水位 (3)1.4 建材供应 (3)1.5 施工条件 (3)1.6 码头规划尺度 (3)第二章码头结构选型 (4)第三章码头结构布置及构造 (4)3.1 码头结构总尺度的确定 (4)3.1.1码头结构的宽度 (4)3.1.2 码头结构沿码头长度方向的分段 (4)3.1.3 桩顶高程 (5)3.2 码头上工艺设备的型式及布置 (5)3.2.1 门机轨道的布置 (5)3.2.2 工艺管沟的位置和尺寸 (5)3.2.3 系船柱的型式和布置 (5)3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置 (6)3.2.5 护轮槛 (7)3.3码头上部结构系统的布置和型式 (7)3.3.1 横向排架 (7)3.3.2 纵梁 (8)3.3.3 面板和面层 (9)3.3.4 靠船构件 (10)3.4 基桩的布置及构造 (10)3.4.1 横向排架中桩的布置 (10)3.4.2桩的纵向布置 (10)3.4.3 桩的构造 (11)3.4.4 桩帽的构造 (11)第四章码头荷载 (12)4.1 永久荷载 (12)4.1.1 永久荷载计算图示 (12)4.1.2 永久荷载的计算 (13)4.2 可变荷载 (14)4.2.1 船舶荷载 (14)4.2.2 堆货荷载 (16)4.2.3 门机荷载 (16)4.3 作用效应组合设计值的确定 (18)第五章横向排架计算 (19)5.1 计算基本假定 (19)5.2 桩的刚性系数 (19)5.3 桩上荷载及符号定义 (21)5.4 桩顶的变位 (22)5.5 桩顶断面的内力 (22)5.6 静力平衡方程 (22)5.7 基桩承载力验算 (24)第六章附件 (26)(1) 高桩码头平面图与立面图 (26)（2）高桩码头断面图 (26)第一章设计资料1.1 码头用途拟设计的码头系天津港所属船舶修理厂的配套工程之一，供待修船舶系靠、检修、修理和新建船舶舾装之用。
1.2 工艺要求满足主机马力为1900HP，长45.79米宽9.8米型深5.0米，最大吃水4.5米港作拖轮停靠和修理要求，满足长度为67.52米载重量1000吨，满载排水量为1830吨供游轮停靠要求。
满足轨距为10.5米，起重量为10吨，荷载代号为M h-4-25门座起重机（1台）在码头上作业的要求。
满足自重为23.8吨，最大其中量为16.8吨，使用吊重为9吨（打支腿工作）的Q161型轮胎吊在码头上作业的要求。
满足码头上堆置15kN/m2的负荷要求。
码头前沿设两条工艺管沟，一条供敷设水、乙炔、压缩空气之用，一条供敷设电缆用。
码头前沿设置供船舶和电焊机使用的供电箱4个和供门机使用的供电箱1个。
码头前沿设置船桩和防冲设备以供船舶安全方便系靠。
1.3自然条件1.3.1地形修船码头位于海河下游左侧凹岸内，现有岸坡稳定，水深无明显变化。
1.3.2 原有护岸情况现有护岸为木桩基L型钢筋混凝土结构，横断面如图1-1所示，经唐山大地震考验，安全可靠可继续使用，护岸前岸坡平均坡度为1：5。
图1-1 原有护岸的横断面图1.3.3地基土壤物理力学性质指标地基土壤物理力学性质指标见表1-1： 土层标高（m ） 土的名称 天然含水量(%)W湿重度3(/)KN m 孔隙比ε 固结快剪 桩侧极限摩阻力2(/)KN m ()φ︒ 2/C Kg cm4.7-以上泥质亚粘土 42.2 17.7 1.2 19 0.19 15 4.7~12.0-- 深灰色粘土46.6 17.5 1.3 13 0.13 15 12.0~20.0-- 深灰色亚粘土28.6 19.6 0.79 19 0.11 60 20.0~22.0-- 黄褐色粘土 29.5 19.7 0.81 16 0.25 60表1-1 地基土壤物理力学性质指标当桩尖打至20.0m -以下时，桩端极限阻力21600/R KN m =。
1.3.4 水位设计高水位：+3.50米；设计低水位：+1.00米；平均水位：+2.20米。
1.4 建材供应钢筋、水泥、木材按计划满足供应，钢筋品种、规格按实际构造需要选用，橡胶防冲设备可采用天津市工厂生产的产品，砂石料由外地供应宜节约使用。
1.5 施工条件码头施工可委托一航局一公司承担，该公司技术力量雄厚，施工经验丰富，有规模大、机械化程度高的构件预制厂，能制作各种规格的钢筋混凝土和预应力混凝土构件(桩、梁、板、靠船物件等)有大型和小型的起重运输机械和各种工程船舶(打桩船、起重船、拖轮、驳船等)可满足施工需要。
1.6 码头规划尺度码头平行于护岸布置，码头前沿线距钢筋混凝土L型挡土墙32.5m。
码头长90m，码头宽度可根据使用要求和选用的结构形式确定。
码头前沿标高+4.5M码头前水深-4.0M。
第二章码头结构选型天津港海岸地貌为淤泥质海岸类型，土质较软，多为粘性土壤，承载能力差，适合打桩，故选用高桩码头。
由此码头的用途和工艺要求可知，码头上部结构中除了面板、靠船构件等主要组成外，还应布置工艺管沟和门机轨道梁等。
所以对于其上部结构，承台式适用于水位变化较大，且岸坡土质较好的情况；无梁板式只能采用非预应力面板，且跨度不宜太大，桩的承载力不能充分发挥，码头面不能承受集中荷载；桁架式构造复杂，易损坏，难维修，造价往往就高。
梁板式高桩码头将码头面上的堆货荷载和流动机械荷载通过面板传给纵梁和横梁；门机荷载直接由门机轨道梁承受；作用在靠船构件和系船柱块体上的船舶荷载通过横梁传给桩基，故梁板式码头各构件受力合理明确；由于采用预应力钢筋混凝土结构，提高了构件抗裂性能，减少了钢筋用量；横向排架跨度大，桩的承载力能充分发挥，装配程度高，施工速度较承台式和桁架式快；因横梁位置较低，靠船构件的悬臂长度较无梁板式短；适用于荷载较大且复杂的大型海港码头。
故此码头上部结构采用梁板式。
由于此地区地基中软土层较厚、土质差，且土坡已经较为稳定，所以可以建造宽桩台式高桩码头，这样既可以保证码头建筑物的整体稳定性，还可以减少填方。
由于码头宽度较大，通常将整个码头结构用纵向变形缝分成前后桩台。
第三章码头结构布置及构造3.1 码头结构总尺度的确定3.1.1码头结构的宽度由于本码头采用宽桩台式高桩码头，码头结构宽度较大，而在此宽度内前后区域所受的荷载差异较大，故把码头用纵向变形缝分为前方桩台和后方桩台。
前方桩台的宽度一般采用码头前沿地带的宽度，此码头的码头前沿地带设有宽度为10.5m的门机，且从码头前沿线到门机后轨外1.5m处的范围内。
故码头前沿地带宽度为14m，且门机轨道下分别设有纵梁。
-=。
后方桩台宽度取为32.51418.5m3.1.2 码头结构沿码头长度方向的分段为避免在结构中产生过大的温度应力和沉降应力，沿码头长度方向设置变形缝。
变形缝的宽度取为25mm，变形缝内用泡沫塑料的功能柔性材料填充，以保证结构自由伸缩。
本码头长度为90m，采用梁板式高桩码头，故变形缝的间距取为45m。
变形缝的形式取为悬臂梁式，悬臂的长度取为 1.5m。
为防止相邻两分段水平位移不一致，造成轨道错牙，变形缝在平面上应作成凹凸形，凹凸缝的齿高为300mm。
3.1.3 桩顶高程桩顶高程为+2.67。
3.2 码头上工艺设备的型式及布置3.2.1 门机轨道的布置门机轨道布置在码头的前方桩台的纵梁上，从码头前沿线到门机后轨外的距离为2m。
3.2.2 工艺管沟的位置和尺寸此码头为舾装码头，在码头前沿应设置两条管沟，一条供铺设电缆和提供压缩乙炔用，另一条供为船舶供水和提供压缩空气和氧气的管线。
对于高桩码头，管沟的位置一般设置在码头前沿靠船构件和前纵梁之间，在系船柱下方，两条管沟之间用墙开。
采用小尺寸管沟，管沟的宽度为0.7m，深度为0.9m。
上面盖设厚度为0.2m，宽度为1.80m的盖板，下部铺设0.1m的底板。
管沟底板接于靠船构件上，厚度为10mm。
为排除管沟内积水，在管沟底部设置排水孔。
管沟的尺寸如图3-1：图3-1 工艺管沟结构图3.2.3 系船柱的型式和布置本码头应满足载重量为1000t 的船舶，故船舶系缆力的下限值为150KN ，选择15t 级，在距码头前沿0.8m 处设置，系船柱之间的间距取为21m ，沿码头长度方向布置5个。
选用单挡檐型，底盘形状选为方形，柱壳材料选为铸铁。
系船柱的形式如图3-2：图3-2 系船柱的型式及尺寸3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置由于海水腐蚀性强，同时船舶的尺度较大，故采用橡胶护舷。
由于D 形橡胶护舷具有吸收能量大，反力适中，安装与维修方便，护舷底宽较小等优点，故在本码头中选用D 形橡胶护舷。
船舶靠岸时的有效撞击能量：202n E MV ρ=式中：ρ——有效动能系数，取为0.7。
M ——船舶的质量，1830M t = n V ——船舶靠岸时的法向速度， 1.6/n V m s =求得：016.40E KJ =,船舶一般是斜靠码头，因此船舶的撞击能量通常是考虑由一个护舷吸收，故选用D 形橡胶护舷30015003H L Z ⨯-。
护舷尺寸如图3-3：图3-3 50015003H L z ⨯- D 形橡胶护舷橡胶护舷的布置应满足船舶在各种水位和不同吃水条件下的安全靠泊，沿码头前沿立面竖向间端布置，船舶满载吃水时的干舷高度为1.3m ，而设计高水位与设计低水位之差为2.5m ，故在靠船构件上设置3排橡胶护舷，高程分别为： 1.7m +、 2.8m +、 4.0m +。
3.2.5 护轮槛护轮槛断面尺寸为100100mm mm ⨯。
3.3码头上部结构系统的布置和型式3.3.1 横向排架3.3.1.1 前方桩台前方桩台的横向排架间距取为7m ，两侧悬臂的长度为1.5m ，每分段设置7组横向排架。
3.3.1.2 后方桩台后方桩台的横向排架间距取为3.5m，两侧悬臂长度为1.5m，每分段设置1.3组横向排架。
3.3.1.3 横梁的构造前方桩台横梁的横断面形式采用到T形，下部预制的预应力结构，上部采用现浇形式，构成现场叠合式结构。
为使桩帽伸出的钢筋穿入预制的下横梁，在横梁的端部预留椭圆形安装孔，其长轴(沿梁长方向)和短轴的长度分别为80mm和40mm。
横梁宽度取为800mm。
断面结构尺寸见图3-4：图3-4 横梁的结构尺寸图后方桩台为了减小梁的宽度又满足板的搁置长度，采用倒梯形断面。
横梁宽度取为600mm。
横梁高度取为1600mm。
3.3.2 纵梁3.3.2.1 纵梁的布置本码头为只设门机不设铁路的梁板式码头，所以在前方桩台的门机轨道下设置两个纵梁。
后方桩台不设纵梁。
3.3.2.2 纵梁的构造纵梁的横断面采用空心矩形断面，选用下部预应力结构预制，上部结构现浇的叠合梁型式。