某港改建碼頭畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 2．1．7 抗裂安全驗算 中MWRKfmf???————抗裂安全系數fK————截面影響系數，查《港口工程砼結構設計規范》得 = ? m?————砼的軸心抗拉強度，由于采用的是 C30 號砼，所以 =2022kPafR fRW————板的抗彎模量（m 3） ，W= m 3————荷載組合后的跨中彎矩（ ）, =?中MkN? ＞~???fK滿足采用螺紋剛的抗裂要求。2．2 門機縱梁設計門機縱梁預制高度為 130cm,底寬 50cm，兩邊都設有牛腿，尺寸如圖。門機縱梁受到本身自重、面板自重、面板傳來的堆貨荷載、流動機械荷載和門機荷載作用，堆貨荷載和門機荷載可以同時存在。選取靠海側的門機縱梁驗算（此情況最不利） ，變形縫和碼頭端部的懸臂門機縱梁，因懸臂長度小，所以可不必驗算。2．2．1 計算跨度因縱梁搭在橫梁上，應按連續梁考慮計算跨度，此處為初步設計，先取 L 中中 為計算跨度，按簡支梁計算 和 ，然后對連續梁進行修正可得跨中設計彎矩。由于橫向排架間永M可 變距為 7m，所以 L0=L 中中 =7m。2．2．2 預制門機縱梁起重量驗算 ①預制門機縱梁斷面面積：S= = m2 410)5610580( ????②預制門機縱梁自重 G=L0S 鋼 筋 砼? G————預制門機縱梁自重（kN ）L0————門機縱梁的長度（m）, L 0=7 mS————門機縱梁斷面面積（m 2）, S= 2————鋼筋砼的重度（kN/m 3）, =25 kN/m3鋼 筋 砼? 鋼 筋 砼?G=725=126 kN = kg＜陸上起重能力=60t上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 13 滿足起重能力的要求。2．2．3 荷載計算2．2．3．1 門機縱梁自重 S?1q鋼 筋 砼? ————門機縱梁自重（kN/m）1S————門機縱梁斷面面積（m 2）, S= 2————鋼筋砼的重度（kN/m 3）, =25 kN/m3鋼 筋 砼? 鋼 筋 砼? 25=18 kN/m?1q2．2．3．2 面板層自重 2．2．3．3 門機縱梁上的面板層自重（如圖） ??23qL————門機縱梁上的面板層自重（kN/m） 3q———門機縱梁承受的面板寬度（m ）L ).2(1??mkN/??要使連續梁跨中產生最大彎矩,均布荷載應隔跨布置(如圖)2．2．3．4 由面板傳到門機縱梁上的堆貨荷載(圖與上兩圖一樣) ??q4L————門機縱梁上的堆貨荷載（kN/m）4q ————堆貨荷載 kPa， =20kPa L———門機縱梁承受的面板寬度（m）).2(1?? =20=2．2．3．5 流動機械荷載只考慮牽引平板車，理由同面板設計中，采用簡化法考慮最不利情況，假設平板車滿載時的全部自重都作用在跨中，上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 14 P=100kN（如圖）,不考慮沖擊系數。2．2．3．6 門機荷載作用在門機縱梁上的門機荷載有兩種最不利情況，一種是一臺門機作用在跨中，另一種是二臺門機作用在一跨縱梁上。2．2．3．6．1 一臺門機吊臂的位置如圖所示，此時輪壓為 P=250kN,此時有可能最不利。2．2．3．6．2 二臺門機吊臂的位置如圖所示，二臺門機同時作用在一跨縱梁上時吊臂不能交叉，此時輪壓為P=220kN，此時也可能最不利。2．2．4 跨中彎矩計算2．2．4．1 縱梁自重及其上面板自重產生的跨中彎矩 2031)8LqM??（永————永久荷載產生的跨中彎矩（ ）永 mkN?q1————門機縱梁自重(kN/m), q 1=18 kN/mq3————門機縱梁上的面板層自重(kN/m), q 3= kN/m L0————門機縱梁的長度（m）, L 0=7mkM?????）（永2．2．4．2 堆貨荷載產生的跨中彎矩 2041q堆————堆貨荷載產生的跨中彎矩（ ）堆 mkN?q4————堆貨荷載(kN/m), q 0= kN/m L0————門機縱梁的長度（m）, L 0=7mkM????2．2．4．3 流動機械荷載產生的跨中彎矩 =流 0P————流動機械荷載產生的跨中彎矩（ ）流 mkN? P————流動機械荷載（kN） ，P=100 kN L0————門機縱梁的長度（m）, L 0=7m =流MkN1754??由上可知，流動機械荷載產生的跨中彎矩沒有堆貨荷載在跨中產生的彎矩大，堆貨荷載起控制作用。2．2．4．4 門機荷載產生的跨中彎矩2．2．4．4．1 一臺門機上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 15 此情況下的最不利位置為支腿對稱分布，采用結構力學中的影響線來求，影響線如圖： ??41iyPM M————門機荷載產生的跨中彎矩（ ）mkN? P————門機的輪壓（kN） ，P=250kN yi————門機荷載影響線的各荷載位置下的縱距（m） M=250(+) 2= ?2．2．4．4．2 二臺門機此時有兩種情況最不利，如下：①情況（影響線如圖）門機的支腿荷載對稱分布在跨中 ??81iyPM M————門機荷載產生的跨中彎矩（ ）mkN? P————門機的輪壓（kN） ，P=220kN yi————門機荷載影響線的各荷載位置下的縱距（m） M=2202(+1++)=1320k?②情況（影響線如圖）門機有一個支腿作用在跨中 ??71iyPM M————門機荷載產生的跨中彎矩（ ）mkN? P————門機的輪壓（kN） ，P=220kN yi————門機荷載影響線的各荷載位置下的縱矩（m） M=220(0 .5++++1++)=1375 mkN?綜上所述，當二臺門機作用時的情況②跨中產生的彎矩最大，M=13752．2．5 荷載組合考慮恒載+可變荷載這種組合，可變荷載中堆貨荷載+門機荷載起控制作用。 可 變永中 M??? ————荷載組合后的跨中彎矩（ ）中MmkN?————永久荷載在跨中產生的彎矩（ ） ， = 永 mkN?————可變荷載在跨中產生的彎矩（ ） ， =+1375= 變 k?可 變mkN?————荷載組合系數， =??上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 16 mkNM?????2．2．6 門機縱梁高度驗算 )(6???fmRBKh中 h————門機縱梁所須高度（m ） ————抗裂安全系數， = fKf————截面影響系數，查《港口工程砼結構設計規范》得 = ? m?————砼的軸心抗拉強度，由于采用的是 C30 號砼，所以 =2022kPafR fR————荷載組合后的跨中彎矩（ ）, =?中MkN? B————門機縱梁底寬（ m）,B=————預加應力（kPa） ， =8000 kPa?? ＜???滿足所須要求。2．3 中縱梁設計中縱梁預制高度為 110cm,底寬 40cm, 兩邊都設有牛腿，尺寸如圖。中縱梁受到本身自重、面板自重、面板傳來的堆貨荷載和流動機械荷載的作用，且這兩者不能同時存在。選取兩個橫梁之間的一跨中縱梁驗算（此情況最不利） ，變形縫和碼頭端部的懸臂中縱梁，因懸臂長度小，所以可不必驗算。2．3．1 計算跨度因縱梁搭在橫梁上，應按連續梁考慮計算跨度，此處為初步設計，先取 L 中中 為計算跨度，按簡支梁計算 和 ，然后對連續梁進行修正可得跨中設計彎矩。由于橫向排架間永M可 變距為 7m，所以 L0=L 中中 =7m。2．3．2 預制中縱梁起重量驗算 ①預制中縱梁斷面面積：S= ?????）（②預制中縱梁自重 G=L0S 鋼 筋 砼? G————預制中縱梁自重（kN ）L0————中縱梁的長度（m）, L 0=7 m上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 17 S————中縱梁斷面面積（m 2）, S= 2————鋼筋砼的重度（kN/m 3）, =25 kN/m3鋼 筋 砼? 鋼 筋 砼?G=725= kN = kg＜陸上起重能力=60t滿足起重能力的要求。2．3．3 荷載計算2．3．3．1 中縱梁自重 S?1q鋼 筋 砼? ————中縱梁自重（kN/m）1S————中縱梁斷面面積（m 2）, S= 2————鋼筋砼的重度（kN/m 3）, =25 kN/m3鋼 筋 砼? 鋼 筋 砼? 25= kN/m ?1q2．3．3．2 面板層自重 2．3．3．3 中縱梁上的面板層自重（如圖） ??23qL————中縱梁上的面板層自重（kN/m） 3q———中縱梁承受的面板寬度（m ） ，L m25.?kN/??要使連續梁跨中產生最大彎矩,均布荷載應隔跨布置(如圖) 。2．3．3．4 由面板傳到中縱梁上的堆貨荷載(圖與上兩圖一樣) ??q4L————中縱梁上的堆貨荷載（kN/m）4q ————堆貨荷載 kPa， =20kPa L———中縱梁承受的面板寬度（m） ， mL25.? =20=105kN/m4q2．3．3．5 流動機械荷載只考慮牽引平板車，理由同面板設計中，采用簡化法考慮最不利情況，假設平板車滿載時的全部自重都作用在跨中，P=100kN,不考慮沖擊系數。上海港 3000 噸級 1碼頭畢業設計計算書 18 2．3．4 跨中彎矩計算2．3．4．1 縱梁自重及其上面板自重產生的跨中彎矩 2031)8LqM??（永————永久荷載產生的跨中彎矩（ ）永 mkN?q1————中縱梁自重(kN/m), q 1= kN/mq3————中縱梁上的面板層自重(kN/m), q 3= kN/m L0————中縱梁的長度（m）, L 0=7m kM?????）（永2．3．4．2 堆貨荷載產生的跨中彎矩 2041q堆————堆貨荷載產生的跨中彎矩（ ）堆 mkN?q4————堆貨荷載(kN/m), q 0=105 kN/m L0————中縱梁的長度（m）, L 0=7mkM???2．3．4．3 流動機械荷載產生的跨中彎矩