東疆港區(qū)集裝箱碼頭2號(hào)泊位工程設(shè)計(jì)梁板式高樁碼頭結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 單輪接地面積：（長(zhǎng)寬）雙輪接地面積：（長(zhǎng)寬）（三）船舶作用荷載①作用于船舶上的風(fēng)荷載作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力： （51）式中：—分別為船體水面以上橫向和縱向的受風(fēng)面積，3萬噸級(jí)集裝箱船半載或壓載時(shí)： （52） （53） —分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量，船舶在超過九級(jí)風(fēng)（最大風(fēng)速 V=22）時(shí)離碼頭到錨地避風(fēng)，所以控制風(fēng)速船舶在水面以上的最大輪廓尺寸：B=33m，L=270m。查表 = ②作用于船舶上的水流力1）水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力： （54）式中：；。,： ， 。 則 2）水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力： （55） （56） （57）式中：v—水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)，取水溫10，故=則 3）系纜力 （58）式中：K—系船柱受力分布不均勻系數(shù)，實(shí)際受力的系船柱數(shù)目時(shí)k取3；n—計(jì)算船舶同時(shí)受力的系船柱數(shù)目；—系船纜的水平投影與碼頭前沿形成的夾角，取30；—系船纜與水平面之間的夾角，取15?！謩e為可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)和水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的橫向分力總和及縱向分力總和。情況一：。情況二：；。根據(jù)“荷載規(guī)范”：45000噸級(jí)船舶計(jì)算系纜力小于620KN時(shí)，按620KN選用，故取系纜力標(biāo)準(zhǔn)值為620KN。系纜力標(biāo)準(zhǔn)值N的橫向投影，縱向投影，豎向投影：4）擠靠力本算例橡膠護(hù)舷間斷布置，護(hù)弦間距7m，與船舶接觸的橡膠護(hù)舷共38組。 （59）5)撞擊力船舶靠岸時(shí)的撞擊力：船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量： （510）式中：—有效動(dòng)能系數(shù)，–，；—船舶靠岸法向速度，查《港口工程荷載規(guī)范》；—船舶質(zhì)量。滿載排水量： 選用DA 8001500標(biāo)準(zhǔn)型橡膠護(hù)舷：E=278KJ,反力R=825KN. 偶然作用基本烈度為7度，地震設(shè)計(jì)烈度取基本烈度。根據(jù)《水運(yùn)工程抗震規(guī)范》，應(yīng)該做抗震驗(yàn)算。（略）第6章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 面板設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，前、后邊板為單向板，計(jì)算較為簡(jiǎn)單，在此僅計(jì)算四邊與縱、橫梁相連的雙向板，計(jì)算圖示如圖61：a)橫斷圖b) 縱斷圖圖61 計(jì)算原則（1）施工期：預(yù)制面板安裝在橫梁上，按簡(jiǎn)支板計(jì)算（2）使用期：面板與縱、橫梁整體連接，為連續(xù)板，板的內(nèi)力計(jì)算，首先按四邊簡(jiǎn)支板計(jì)算出兩個(gè)方向的跨中彎矩和，連續(xù)板的跨中彎矩取和；支座彎矩取和 EMBED \* MERGEFORMAT 高樁碼頭設(shè)計(jì)施工規(guī)范（JTJ291—98），集中荷載作用下的沖切承載力按JTJ291— 計(jì)算參數(shù)（1）簡(jiǎn)支板排架間距7m，彎矩計(jì)算： ?。?）連續(xù)板短邊方向： 長(zhǎng)邊方向：為梁的上翼緣寬度；為梁的中心距離； 為計(jì)算跨度； 為凈跨； 為板厚；為擱置長(zhǎng)度。 作用分析（1）永久作用：結(jié)構(gòu)自重：現(xiàn)澆面層：； 。 預(yù)制面板：； 。（2）可變作用：1）短暫狀況可變作用：(施工荷載3KPa。(預(yù)制板吊運(yùn)：預(yù)制板尺寸 預(yù)制板吊運(yùn)時(shí)取動(dòng)力系數(shù)2）持久狀況可變作用：①均布荷載 60KPa。②集裝箱箱角荷載。③集裝箱拖掛車荷載。④集裝箱正面吊荷載。 作用效應(yīng)計(jì)算(1)短暫狀況（施工期）：按簡(jiǎn)支板計(jì)算永久作用：板自重 彎矩計(jì)算 可變作用： 施工荷載： 彎矩計(jì)算 (2)持久狀況（使用期）：按四邊簡(jiǎn)支板計(jì)算。1）永久作用：①板自重：同短暫狀況 ②面層荷載： 即 查表得 圖62 連續(xù)板的跨中彎矩連續(xù)板的支座彎矩（2） 可變作用由于均布荷載，集裝箱箱角荷載，正面吊荷載和集裝箱拖掛車荷載只能有一種荷載作用在同一塊面板上，不會(huì)出資按兩種或兩種以上荷載同時(shí)作用在同一塊面板上。經(jīng)分析比較，正面吊其控制作用。正面吊經(jīng)面層擴(kuò)散后的傳遞寬度正面吊前輪輪壓圖63計(jì)算結(jié)果：連續(xù)板在正面吊荷載作用下產(chǎn)生的跨中彎矩及支座彎矩：表61 計(jì)算結(jié)果匯總 作 用 短跨跨中 長(zhǎng)跨跨中 短跨支座 長(zhǎng)跨支座 永久荷載 面板自重 面層自重 可變荷載 短暫狀況 施工荷載 持久狀況 正面吊 注：表中單位為 作用效應(yīng)組合計(jì)算出各種組合狀況下板的長(zhǎng)短跨跨中和支座處彎矩。一．承載力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合：（1）持久狀況作用效應(yīng)的持久組合： （61）式中： ；。長(zhǎng)跨跨中：短跨跨中：長(zhǎng)跨跨支：短跨跨支：（2）短暫狀況作用效應(yīng)的短暫組合： （62）式中： ； 。二．正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合：（1）持久狀況作用的短期效應(yīng)組合： （63）式中：。長(zhǎng)跨跨中：短跨跨中：長(zhǎng)跨跨支：短跨跨支：（2）持久狀況作用的長(zhǎng)期效應(yīng)組合： （64）式中：長(zhǎng)跨跨中：短跨跨中：長(zhǎng)跨跨支：短跨跨支： 驗(yàn)算及配筋（1）受沖切承載力計(jì)算正面吊作用：局部荷載設(shè)計(jì)值：受沖切承載力設(shè)計(jì)值： （65）式中： ；；（混凝土） 滿足受沖切承載力。（2）板的配筋1）長(zhǎng)跨最大正彎矩為：滿足要求。選取416 （804 ）配筋率=％％滿足配筋率要求。2）長(zhǎng)跨最大負(fù)彎矩為：滿足要求。選取412 （452 ）配筋率：=％％%，則選取416 （804 ）3）短跨最大正彎矩為：滿足要求。選取414 （616 ）配筋率：=％％%，則選取416 （804 ）4）短跨最大負(fù)彎矩為：滿足要求。選取416 （804 ）配筋率：=％％滿足配筋率要求。（3）吊環(huán)尺寸單個(gè)吊環(huán)鋼筋截面面積計(jì)算公式： （66）式中：—構(gòu)件的總重力設(shè)計(jì)值（N）； —I級(jí)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（KPa）； —吊環(huán)數(shù)，設(shè)有四個(gè)吊環(huán)時(shí)，按三個(gè)受力計(jì)算。則選 36（）,錨固長(zhǎng)度1000mm。 抗裂驗(yàn)算面板最大抗裂寬度可按下列公式計(jì)算： （67） （68）式中：－最大裂縫寬度；—構(gòu)件受力特征系數(shù)，；—考慮鋼筋表面形狀的影響系數(shù)，；—考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合或重復(fù)荷載影響的系數(shù)，；—最外排縱向受拉鋼筋的保護(hù)層厚度，取50mm；—縱向受拉鋼筋的有效配筋率，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；—有效受拉混凝土截面面積，對(duì)受彎構(gòu)件，取為；—受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積，取受拉較大一側(cè)的鋼筋截面面積；—按荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋的應(yīng)力，按公式計(jì)算。 縱梁設(shè)計(jì)縱梁包括海側(cè)裝卸橋軌道梁、24m路側(cè)裝卸橋軌道梁、連系梁及后邊梁，各梁斷面及受力情況均不同。斷面及斷面特征值如下：面積：面積矩：軸心位置：（距梁底邊）慣性矩：混凝土彈性模量 。 計(jì)算原則（1）施工期：預(yù)制軌道梁安裝在樁帽上，按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，作用在梁上的荷載為預(yù)制梁及現(xiàn)澆接頭混凝土自重，此時(shí)梁的有效斷面為預(yù)制斷面。圖64（2）使用期：縱梁按連續(xù)梁計(jì)算，作用在梁上的荷載為碼頭面板、面層自重及使用期的可變荷載作用。此時(shí)梁的有效斷面為疊合斷面。縱梁的內(nèi)力計(jì)算參考高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（JTJ 29198）“”。 計(jì)算參數(shù)，，橫向排架間距7m。（1）簡(jiǎn)支梁彎矩計(jì)算跨度 ，但不大于剪力計(jì)算 式中：為計(jì)算跨度；為凈跨；為擱置長(zhǎng)度（2）連續(xù)梁彎矩計(jì)算跨度，取中到中 剪力計(jì)算 圖65 作用分析面板上的永久作用和可變作用（包括短暫狀況和持久狀況）。（1）永久作用：1）預(yù)制縱梁及現(xiàn)澆接頭自重：2）面層自重：（2）可變作用：1）24m跨裝卸橋單機(jī)作業(yè)，每臺(tái)裝卸橋4組輪子，輪；2）24m跨裝卸橋雙機(jī)作業(yè)，每臺(tái)機(jī)最外側(cè)輪間最小間距3m；3）前方堆貨荷載：q=30KPa，其范圍從碼頭前沿到34m；4）集裝箱正面吊：滿載時(shí)，前軸軸壓880KN，后軸軸壓180KN。輪胎接地面積，前輪（個(gè)數(shù)長(zhǎng)寬）：，后輪：；5）集裝箱拖掛車：前軸40KN，中軸200KN，后軸320KN；6）集裝箱堆載：距裝卸橋支腿2m以外臨時(shí)堆放集裝箱2層，集裝箱尺寸：長(zhǎng)寬=，箱角荷載P=120KN。集裝箱尺寸：長(zhǎng)寬=，箱角荷載P=。該荷載可以與裝卸橋同時(shí)存在。 橫向排架高樁碼頭建筑物的橫向排架是高樁碼頭建筑物的基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它是由橫向布置的基樁和將它們連成整體的上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件（亦稱樁臺(tái)）組成。不同的上部結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件是不同的：梁板式為橫梁；無梁板式為橫向板帶；承臺(tái)式為水平承臺(tái)；桁架式為桁架等。高樁碼頭建筑物；沿碼頭長(zhǎng)度方向分成10段，每一個(gè)分段是一空間整體結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格的說，高樁碼頭的機(jī)構(gòu)計(jì)算，應(yīng)該取一個(gè)結(jié)構(gòu)分段，按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，但只這樣計(jì)算比較復(fù)雜。除了重要的碼頭建筑物按空間結(jié)構(gòu)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算外，一般均把它簡(jiǎn)化為平面問題進(jìn)行計(jì)算。在柔性樁臺(tái)的橫向排架中，如布置有叉樁，考慮到作用于樁臺(tái)上的水平了絕大部分由叉樁承受，樁臺(tái)水平位移較小，為簡(jiǎn)化計(jì)算，可假定樁與樁臺(tái)為鉸接。但是，當(dāng)樁臺(tái)的線性剛度與樁的線性剛度之比（分別為樁臺(tái)和樁的剛度；l，L分別為樁臺(tái)的計(jì)算跨度和樁的計(jì)算長(zhǎng)度）時(shí)，樁對(duì)樁臺(tái)變形的約束作用不可忽略，計(jì)算時(shí)樁與樁臺(tái)應(yīng)按固接考慮。樁定化題機(jī)算進(jìn)行