港口航带与海岸工程毕业设计浙江舟山武钢煤碳码头设计.docx

浙江海洋学院本科毕业论文1目目录录1绪论.31.1舟山港概况.31.2舟山港信息.32设计资料.42.1货运资料.42.2设计船型.42.3水文气象资料.42.4地形地质资料.63码头的主要尺寸及平面布置.73.1码头的主要尺寸.73.2码头平面布置.83.3码头的结构选型.83.4高桩码头的结构型式.94码头荷载的计算.104.1作用在船舶上的风荷载.104.2作用在船舶上的水流力.115面板的计算.135.1面板的简单计算数据.135.2跨度计算.135.3板的配筋比例.156纵梁的计算.186.1纵梁计算及数据.186.2跨度计算.186.3工艺荷载.196.4作用效应.206.5作用的效益组合.326.6纵梁的配筋计算.367横梁的计算.397.1横梁截面图.397.2横梁配筋计算.397.3正常使用下极限状态验算.408桩基的计算.438.1桩基的基本情况.438.2持久状况桩的轴力计算.438.3持久状况桩的弯矩计算.458.4桩身内力计算.47浙江海洋学院本科毕业论文29靠船构件的计算.489.1 概述.489.2靠船构件内力计算.489.3靠船构件的配筋计算.4910岸坡稳定的计算.5310.1计算原理.5310.2计算条件.5310.3稳定性计算.5310.4结论.53参考文献.56浙江海洋学院本科毕业论文1浙江舟山武钢煤炭码头设计浙江舟山武钢煤炭码头设计徐（浙江海洋学院 海运与港航建筑工程学院，浙江 舟山 316004）摘摘要要本设计选题源自于实际工程项目建设舟山武钢矿石码头，在综合考虑已有设计资料和设计条件的基础上，分析已有的设计个案，来进行此课题的设计。通过实际工程项目进行研究设计，理论联系实际，通过对项目的设计研究，更进一步的理解和运用学习到的知识，更为熟练自如的掌握知识，为以后在实际工作中积累相应的经验和知识。关键词关键词 高桩；煤炭码头；内力计算；连接形式；配筋浙江海洋学院本科毕业论文2A design of WuGang PortXuSchool of Maritime and Civil EngineeringZhejiang ocean University,Zhoushan,Zhejiang,316004Abstractdesign topics from the actual project construction Zhoushan Wuhan Ironore terminal design,comprehensive consideration on the basis of the existing designdata and design conditions,the analysis of the existing design cases,to make this topic.Through actual projects,study design,theory with practice,learning to understand andapply through the study of the design of the project,further knowledge,more skilledand comfortable grasp of knowledge,accumulated experience and knowledge in thepractical work for the future.KeyWordshigh-pile pier,internal force and strength calculation,connectiontype,reinforcement编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页 共58页第 3 页 共 58 页1绪论绪论1.1舟山港概况舟山港概况舟山港区域是我国港口资源最优秀和最丰富的地区之一，港域内近岸水深 10 米以上的深水岸线长约 333 公里，港口建设可用岸线约为 223 公里，其中尚未开发的深水岸线约为 184公里。港口目前已建成各类泊位达 750 多个，吞吐能力超过 2 亿吨。经过近几年的发展，舟山港已初步形成了一干线四大基地，即集装箱远洋干线港、国内最大的矿石中转基地、国内最大的原油转运基地、国内沿海最大的液体化工储运基地和华东地区重要的煤炭运输基地。成为上海国际航运中心的重要组成部分和深水外港，是国内发展最快的综合型大港。1.2舟山港信息舟山港信息航道：全市港域水面宽阔，航门水道众多，其中以虾峙门航道、金塘水道、册子水道、佛渡水道、乌沙门水道、岱山水道为主体构成 25 条海上网络通道，分别组成了东、南、西、北向的四条主航道即：虾峙门航道(东)，水深 182 米、佛渡水道(南)，水深 1485 米、金塘水道(西)，水深 20 一 100 米和册子水道(北)，水深 259l 米，此外，还有条帚门和衢山、绿华山水道。上述水道可通向国内沿海地区及亚太地区的各大港口城市。虾峙门国际航道，高潮水深 214224 米，最浅处低潮水深 182 米，15 万吨级载重货轮可自由进出，20 万吨级船舶可乘潮进港，如稍加整治，航道水深可达一 23 米。本课题设计的模拟地点是舟山武钢，地处舟山六横凉潭岛，频临条帚门航道和虾峙门航道，地理位置优越，区位优势明显。锚地：舟山海域锚地众多，可供大型船舶锚泊用的水面共有 119 平方公里，水深 1125米，形成大中小的组合锚地，可同时容纳锚泊万吨以上船舶数千艘。可供万吨以上船舶锚泊、装卸、避风的主要锚地，有马峙锚地、野鸭山锚地、清滋门锚地、六横东北锚地、衢山南锚地、白节山锚地、绿华山锚地等；供外轮引航待命的有虾峙门锚地等。各航道与锚地相互衔接，集疏方便，遮蔽性能好，形成舟山港域独特的优越性。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页 共58页第 4 页 共 58 页2设计资料设计资料2.1货运资料货运资料年吞吐量达到 1500 万吨2.2设计船型设计船型码头船型总长（m）型宽（m）型深（m）满载吃水（m）卸船码头70000DWT散货船23032.319.113.9100000DWT散货船25043.020.514.3装卸码头3000DWT散货船971485.82.3水文气象资料水文气象资料2.3.1水文资料1.水位设计高水位：3.50m设计低水位：1.20m极端高水文：5.60m极端低水位：-2.10m编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页 共58页第 5 页 共 58 页2.水流根据调查和查资料，舟山武钢地区的最大设计流速约 1.6m/s3.波浪根据调查和查资料，舟山武钢地区的 50 年一遇码头前沿设计波浪要素见下表：波向计算潮位H1%（m）H4%（m）H（m）T（s）NW-NNW设计高水位2.121.810.924.24设计低水位2.021.710.884.16W-WNW设计高水位2.532.131.094.62设计低水位1.891.580.824.01SW-WSW设计高水位2.842.381.234.92设计低水位2.131.780.934.29S-SSW设计高水位3.452.931.515.46设计低水位2.782.361.385.252.3.2气象资料1.风一年的常风向是东风和东北风，出现的频率是 9%和 10%。春夏两季多东南风和东风，秋冬两季多北风和东北风。查资料得到舟山地区的最大风速是 31.1m/s，一年有八级以上的大风天数是 25 天。2.温度历年35一年平均的天数是 16.1 天，历年0一年平均的天数是 25.4 天。舟山地区冬季海水不会出现冰冻现象，不会影响施工。3.雨雪一年中最大降水量大约是1621.3毫米，最小降水量约为567.3毫米，年平均降水量为1049.8毫米，平均每年积雪天数是 5.6D，大暴雨的天数是 8D。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页 共58页第 6 页 共 58 页2.4地形地质资料地形地质资料2.4.1地形港区陆域平坦，已建少量库场，后方土地充裕。地面高程一般在 6.5 米左右。港区江面极为开阔，自建港以来，港址处微冲不淤，水下地形变化状况较小。2.4.2地质该区为冲击土层，根据地质钻探，拟建码头区各土层的分布（自上而下）及其物理力学性能如下：1.灰色壤土及淤泥质壤土层：为表层土，陆区表层 13 米为人工填土，底面高程一般在15.0 米左右。厚度大，层间混杂不均，薄层细砂、云母片、贝壳，土质极不均匀，流动性可塑。2.灰色细砂及粉砂层：夹不均匀薄层粘土、云母、贝壳等。质不均，呈饱和状，标准贯入试验结果，层顶N=10，随深度递增，层底面一般可达N=40,平均N=25。经测定相对密度Dr=0.55，属中密状，底面高程一般在21.0 米左右。3.灰色壤土：层厚约 34 米左右，夹不均匀细砂、质不均，饱和状，该土层较表层土略佳，可塑硬塑，底面高程一般在25.0 米左右。4.灰色细砂层：夹不均匀细砂、云母、贝壳等。标准贯入试验 N=3540，属密实状。该土层厚度较大，钻孔未钻透。各土层的物理力学指标如下图所示：序号容重(KN/m3)含水量孔隙比压缩系数液限L(%)塑限P(%)qu(N/m3)固结快剪指标原状重塑灵敏度(度)C(KN/m2)118.135.41.070.04530.520.6455.68.11812219.128.5/0.016N=26，Dr=0.56260318.832.60.80.02534.125.1666.011.32123419.426.1/N=3540320编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页 共58页第 7 页 共 58 页3码头的主要尺寸及平面布置码头的主要尺寸及平面布置3.1码头的主要尺寸码头的主要尺寸3.1.1码头面高程根据海港总平面设计规范（JTJ211-99），第 4.3.4 条，码头面高程设计按下式计算：hHWLE0其中：HWL设计高水位，根据设计资料是 3.50m0设计高水位时 50 年一遇 H1%（波列累积率为 1%的波高）波峰面高度 2.83mh码头上部结构高度，取常规值 2.50m波峰面以上至上部结构面的富裕高度，一般根据实际工程可以取 01.0m，在这个设计当中取 1.00mE=3.50+2.83+2.50+1.00=9.83m所以码头的前沿高程为 9.83m3.1.2码头前沿设计水深根据海港总平面设计规范（JTJ211-99），第 4.3.5 条，码头前沿设计水深按下式计算：4321ZZZZTD其中：D码头前沿设计水深T设计最大船型满载吃水的水深，根据设计资料最大船型满载吃水的水深是 14.3m1Z龙骨下最小富裕水深，该水域属淤泥质河床，取1Z=0.2m2Z波浪富裕水深，波高一般较小，可不考虑，取2Z=0m3Z船舶配载不均而增加的吃水，取3Z=0.15m4Z备淤深度，由于港区微冲不淤，水下地形变化小，取4Z=0.4mD=14.3+0.2+0+0.15+0.4=15.05m所以码头底高程：码头底高程=设计低水位-D=1.20-15.05=-13.85m所以码头的前沿顺着 14m 的等深线布置编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页 共58页第 8 页 共 58 页3.1.3码头的长度设定该设计的码头只有 1 个泊位，根据海港总平面设计规范（JTJ211-99），第 4.3.5 条，码头的长度按下式计算：Lb=L+2d式中：L设计最长的船长，所以取 250md富裕长度，采用海港总平面设计规范（JTJ211-99）表 4.3.6 中的数值 30m所以：mLb310302250（一个泊位的长度）因此该设计的码头就只有一个泊位所以取码头的长度为 310m。3.1.4码头宽度根据 海港工程设计手册，取水域宽度为 22.5 米。本设计采用 UCT-15（自重约 1200T）桥式抓斗卸船机（起重小车），卸船机能力 1500t/h，最大起重量为 20.5t，外伸距 38m，轨距30m，取距水域 2.5m，所以码头宽度 B=30+2.5+2.5=30m。3.2码头平面布置码头平面布置3.2.1港区水域的平面布置1.码头前停泊水域宽度根据海港总平面设计规范（JTJ211-99），第 4.2.4 条，由于设计的港区淤积较小，取 2倍的船宽，设计船型的最大型宽为 43m，所以B1=243=86m2.根据海港总平面设计规范（JTJ211-99），第 4.2.5 条，考虑到船舶掉转头，取 1.5 倍的最大船长，所以B2=1.5250=375m3.码头前沿线按 14m 等深线布置，这样可充分利用水深条件好的优点节约挖泥量，并可充分保证码头岸坡的稳点，因此停泊区的水深也能满足要求。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第9页 共58页第 9 页 共 58 页3.3码头的结构选型码头的结构选型结合舟山地区的地形地质等自然因素考虑，此煤炭码头的结构为高桩式。高桩码头是在软弱地基上修建的一种主要结构型式，其工作特点是通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。高桩码头是应用广泛的主要码头结构型式，适用于可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基；高桩码头的缺点是对地面超载和装卸工艺变化的适应性差，耐久性不如重力式和板桩式码头，构件易损坏且难修复。3.4高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式高桩码头按上部结构分为板梁式、桁架式、无梁板式和承台式等。桁架式码头上部结构主要由面板、纵梁、桁架和水平连杆组成。桁架式高桩码头整体性好，刚度大，由于上部结构高度大，当水位差较大时还可以采用两层或多层系览，曾是我国解放前普遍采用的一种结构型式。但由于施工比较麻烦，造价也较高，所以在水位差不大的海岸港和河口港中逐渐被板梁式高桩码头所替代。目前主要适用于水位差较大需多层系览的内河港口。对于掩护的海港和需防震设防的港口采用桁架式码头型式也可增加码头的刚度和整体性。无梁板式高桩码头上部结构由面板、桩帽和靠船构件组成，面板直接支承在桩帽上，其结构简单，施工迅速，造价也低。面板为双向受力构件，采用双向预应力有困难；面板位置高，使靠船构件悬臂长度增大，给靠船构件的设计带来困难；此外桩的自由度大，对结构的整体刚度和桩的耐久性不利。因此无梁板式高桩码头仅适用于水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。承台式高桩码头上部结构主要由水平承台、胸墙和靠船构件组成，承台上面用砂、石料回填。承台一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。这种结构刚度大、整体性好，但自重大，需桩多，在良好持力层不太深且能打支撑桩的地基上较适用。根据给类结构型式的优缺点及适用条件，确定选用梁板式上部结构。结合浙江沿海码头设计经验，确定本工程采用高桩梁板式结构。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第10页 共58页第 10 页 共 58 页4码头荷载的计算4.1作用在船舶上的风荷载作用在船舶上的风荷载根据港口工程荷载规范（JTJ21598），第 10.2.1 条，作用在船舶上的风荷载可按以下公式计算：25106.73xxwxwVAF25100.49yywywVAF式中：Fxw、Fyw分别为作用在船舶上的计算风压力横向和纵向分力（KN）；Axw、Ayw分别为船体水面以上横向和纵向受风面积（m2）其中Axw、Ayw可按以下公式计算，10 万吨级散货船半载或压载时：DWAxwlog727.0283.0logDWAywlog628.0019.0log其中船舶的重量按照最大的 10 万吨来计算可得：)(82802mAxw)(14402mAxwyxVV,分别为设计风速的横向和纵向分量（m/s）船舶在超过 7 级大风的时候风水 V=17m/s，所以计算的时候去 V=17m/s船舶在水面以上最大轮廓尺寸：L=250m，B=43m在港口工程荷载规范（JTJ21598）查表 10.2.3得x=0.60；y=1.00，所以计算出)(7.10566.0178280106.7325kNFxw)(9.20300.1171440100.4925kNFyw编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页 共58页第 11 页 共 58 页4.2作用在船舶上的水流力作用在船舶上的水流力1.水流对船舶的船尾横向分力和船尾横向分力，根据港口工程荷载规范（JTJ21598）中的附录第 E.0.2 条得：BVCF2xscxsc2BVCF2xmcxmc2式中：Fxsc、Fxmc水流对船舶船首和船尾的横向分力（kN）；Cxsc、Cxmc水流对船舶船首和船尾的横向分力系数；水的密度（t/m3）海水的密度为 1.025 t/m3V水流速度舟山的海水水流速度是 1.6m/sB船舶吃水线以下的横向投影面积根据港口工程荷载规范（TJT215-98），附录 E.0.4.1，可按以下公式算出BDW.Blog61204840log得Bt=3499（m2）xmcxscCC按照 JTJ215-98港口工程荷载规范附表 E.0.3 可得：d系靠船结构的前沿水深D与船舶计算载度相适应的平均吃水d=设计高水位+码头底面高程=3.50+18.01=21.51m 此时 D 取船舶满荷载的时候的吃水 D=14.3m5.13.14/51.21/Dd，可得xscC=0.09xmcC=0.042.41334996.1025.12109.02xscF(KN)6.18334996.1025.12104.02xmcF(KN)2.船舶撞击力船舶靠岸时的法向撞击力根据港口工程荷载规范（JTJ215-98）,第 10.6.2 条，船舶靠岸时的有效撞击能量可用下式计算：2n02MVE式中：E0船舶靠岸时的有效撞击能（kJ）；编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页 共58页第 12 页 共 58 页有效动能系数，对于橡胶护舷可取 0.70.8 之间，取 0.7；M船舶质量（t），按满载排水量计算；Vn船舶靠岸的法向速度（m/s）满载吃水量：DWflog991.0177.0log100000log991.0177.0=5.132tfM135519根据港口工程荷载规范（JTJ215-98）表 10.6.4-1 查得：Vn取 0.08 m/s)(6.30308.013551927.020kJE根据海港工程设计手册（中）附录 1（618 页），选用 DA-A600H3500 标准反力型橡胶护舷：吸收能量 E=364kJ反力 R=1442kN船舶靠岸时的切向撞击力，根据港口工程荷载规范（JTJ215-98）,第 10.6.6 条，船舶撞击力沿码头长度方向的分力标准值按下式计算：xFH 式中，H船舶撞击力沿码头长度方向的分力标准值；xF船舶撞击力法向分力标准值；船舶与橡胶护舷之间的摩擦系数，取 0.30.4。这里取 0.4。则)(8.5764.01442kNH编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页 共58页第 13 页 共 58 页5面板的计算5.1面板的简单计算数据面板的简单计算数据面板厚度为 50cm横梁采用倒 T 形截面纵梁采用矩形截面桩采用边长直径 1000mm 的预应力钢筋混凝土管桩横向排架间矩均为 6 米，板在纵梁上的搁置长度 25cm5.2跨度计算跨度计算图 5-2-1横截面断面图图 5-2-2纵截面断面图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第14页 共58页第 14 页 共 58 页5.2.1简支板计算跨度根据JTJ291-98高桩码头设计与施工规范4.1.3，简支板计算跨度应按下列公式计算弯矩计算：取hllno，但不大于ellno剪力计算取nll0式中0l计算跨度(m)；nl净跨(m);h板的厚度(m)；e板的搁置长度(m)排架间距 10m，板的搁置长度为 0.25m简支板弯矩计算跨度7.85.02.8hllno(m)但要不大于45.825.02.8ellno(m)取)(45.8mlo连续板计算跨度应按下列公式计算(1)弯矩计算当lB1.01时，ll 0当lB1.01时，nll1.10(2)剪力计算nll 0式中l梁的中心距离(m)；1B梁的上翼缘宽度(m)短边方向：mlB6.01.06.01)(95.45.41.11.1mllno编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共58页第 15 页 共 58 页长边方向：11.011lBmmlln02.92.81.11.105.3板的配筋比例板的配筋比例5.3.1配筋的简单数据保护层厚度为c=50mm钢筋直径为20mm，则60220502dcamm 预制板厚度h=500mm，则有效高度为h-a=440mm混泥土采用C30，轴心抗压强度cf=15.0MPa，弹性模量41000.3cEMPa，钢筋采用热轧钢筋级（Q235），强度设计值yf=210MPa，弹性模量5101.2sEMPa。在长跨跨中所受最大正弯矩是 231.69kNm，支座最大负弯矩-69.771kNm，在短跨跨中所受最大正弯矩是 47.889kNm，支座最大负弯矩-100.254kNm。5.3.2配筋计算（1）长跨方向支座负弯矩：截面抵抗矩系数：003.044087000.1510771.6920.12620bhfMcds截面相对受压区高度：003.0003.0211211s614.0b纵向受力钢筋面积：29.820440870021015003.00bhffAycsmm20.15%02.04408700/29.820/min0bhAs选用14200（共 44 根，sA=6772mm2）编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第16页 共58页第 16 页 共 58 页（2）长跨方向跨中正弯矩因跨中正弯矩数值与支座负弯矩相差不大，取与支座配筋相同。故长跨方向跨中处底部受力钢筋也为14200。（3）短跨方向支座负弯矩：008.044050000.1510254.10020.12620bhfMcds008.0008.0211211s33001257440500021015008.00min0bhbhffAycs（mm2）选用14200（共 25 根，sA=3848mm2），满足最小配筋率的要求。（4）短跨方向夸中正弯矩：为方便施工，跨中采用与支座相同的配筋。故短跨方向底部受力钢筋也为16200。5.3.3面板弯矩作用下的裂缝验算根据港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）第 5.6.1 条，在使用阶段允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，应验算荷载的长期效应组合下的裂缝宽度。根据第 5.6.2 条，按下式进行验算：tessldcEW4.130.0321maxtesteAA式中：maxW最大裂缝宽度（mm）；1构件受力特征系数，对受弯构件，取 1.0；2考虑钢筋表面形状的影响系数，对光面钢筋，取 1.4；3考虑荷载长期效应组合或重复荷载影响的系数，取 1.5；c最外排纵向钢筋的保护层厚度，当大于 50mm 时，取 50mm；编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页 共58页第 17 页 共 58 页d钢筋直径；te纵向受拉钢筋的有效配筋率，当01.0te时，取te=0.01；当1.0te时，取te=0.1；teA有效受拉混凝土截面面积；sA受拉区纵向钢筋截面面积；1.长跨方向跨中正弯矩作用下的裂缝验算：01.0006.060287006772testeAA，取 0.01，31.60677244087.01024.3387.060slslAhMMPatessldcEW4.130.0321max01.04.130.01450101.231.605.14.10.15123.0(mm)0.25(mm)，满足要求。2.短跨方向跨中正弯矩作用下的裂缝验算：01.0006.060250003848testeAA，取 0.01766.18384844087.010642.2787.060slslAhMMPatessldcEW4.130.0321max01.04.130.01650101.2766.185.14.10.15039.0(mm)0.25(mm)，所以满足要求。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第18页 共58页第 18 页 共 58 页6 6纵梁的计算纵梁的计算6.1纵梁计算及数据纵梁计算及数据6.1.1断面图6-1-1纵梁断面图6.1.2纵梁计算原则1.施工期：预制纵梁安装在下横梁上，按简支梁计算，作用在梁上的荷载为预制梁自重及现浇接头混凝土重量，此时梁的有效断面为预制断面。2.使用期：纵梁按刚性支撑连续梁计算，作用在梁上的荷载为码头面层自重和使用期可变作用，此时梁的有效断面为叠合断面，连续梁的内力计算采用清华大学土木系研制的结构力学求解器进行计算。6.2跨度计算跨度计算预制梁长为 8.20m，搁置长度 300.0mm，净跨 7.60m，横向排架间距 10.0m，如图 6-2 纵梁跨度示意图，弯矩和剪力计算跨度可依照 高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）第 4.2.1条进行计算。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第19页 共58页第 19 页 共 58 页图 6-2-1 纵梁跨度示意图6.2.1简支梁计算弯矩计算跨度：90.730.060.70ellnm剪力计算跨度：60.70nllm其中：0l计算跨度nl净跨e搁置长度6.2.2连续梁计算弯矩计算跨度：98.705.10nllm剪力计算跨度：60.70nllm其中：l横梁或桩帽中心距2B纵梁支座、横梁或桩帽宽度6.3工艺荷载工艺荷载6.3.1永久荷载的作用1.预制纵梁以及现浇接头自重：=25.0kN/m3编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第20页 共58页第 20 页 共 58 页2.面层自重：=24.0kN/m36.3.2可变荷载的作用1.门机荷载：沿码头岸线布置两台 UCT-15 桥式抓斗起重机，当吊臂位置沿 1、2、3 方向时A、B、C、D 支腿的竖向荷载按比例可由港口工程荷载规范（JTJ215-98）附表 C.2 查得。两机支腿之间距离达到最小的时候即为 1.50m，两门机吊臂按位置 1 采用。如图 6-3 吊臂位置图图 6-3-1 吊臂位置图2.货物荷载：q=20.0kPa6.4作用效应作用效应6.4.1施工期施工期要考虑到预制梁的自重及现浇面板及预制面板的重量，在施工期面板的重量全部由纵梁的预制部分承担。考虑施工时接缝混凝土未达到设计强度，故按简支梁来计算。预制部分及现浇接头自重：50.770.2510.31qkN/m面板自重传递到纵梁上的荷载：50.520.257.00.6212qkN/m编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第21页 共58页第 21 页 共 58 页00.13050.5250.7721qqqkN/m80.103498.700.1308181220qlMkNm00.49460.700.13021210qlQkN施工期承载能力极限状态设计值：76.12412.180.10341MkNm80.5922.100.4941Q(kN)施工期正常使用极限状态设计值（长期效应组合）：80.10341M(kNm)00.4941Q(kN)6.4.2工作期工作期按五跨连续梁计算1.门机荷载：本设计采用 UCT-15（自重大约 1200T）桥式抓斗卸船机，卸船机能力 1500t/h，最大起重量为 20.50t，轨距 30.0m，支腿间距 18.0m，每个支腿 4 个轮子，轮压 p=750.0kN第一种情况：图 6-4-1荷载图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第22页 共58页第 22 页 共 58 页图 6-4-2弯矩图图 6-4-3剪力图第二种情况：图 6-4-4荷载图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第23页 共58页第 23 页 共 58 页图 6-4-5弯矩图图 6-4-6剪力图第三种情况：图 6-4-7荷载图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第24页 共58页第 24 页 共 58 页图 6-4-8弯矩图图 6-4-9剪力图第四种情况：图 6-4-10荷载图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第25页 共58页第 25 页 共 58 页图 6-4-11弯矩图图 6-4-12剪力图2.堆货荷载：q=20.0kpa，当荷载分配到主梁上时为 52.51kN/m第一种情况：图 6-4-13荷载图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第26页 共58页第 26 页 共 58 页图 6-4-14弯矩图图 6-4-15剪力图第二种情况：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第27页 共58页第 27 页 共 58 页图 6-4-16荷载图图 6-4-17弯矩图图 6-4-18剪力图第三种情况：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第28页 共58页第 28 页 共 58 页图 6-4-19荷载图图 6-4-20弯矩图图 6-4-21剪力图第四种情况：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第29页 共58页第 29 页 共 58 页图 6-4-22荷载图图 6-4-23弯矩图图 6-4-24剪力图第五种情况：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第30页 共58页第 30 页 共 58 页图 6-4-25荷载图图 6-4-26弯矩图图 6-4-27剪力图3.面板及面层荷载：q=17.30kPa，当分配到主梁上时为 34.85kN/m编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第31页 共58页第 31 页 共 58 页图6-4-28荷载图图6-4-29弯矩图图6-4-30剪力图编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第32页 共58页第 32 页 共 58 页6.5作用的效益组合作用的效益组合6.5.1承载能力极限状态的作用效应组合持久状况的持久组合：niQikQikQQGkGdSSSS2110其中：dS作用效应设计值0结构重要性系数，安全等级为二级，取 1.00G永久作用分项系数1Q主导可变作用分项系数Qi非主导可变作用分项系数组合系数，取 0.70GkS永久作用标准值产生的作用效应kQS1主导可变作用标准值产生的作用效应QikS非主导可变作用标准值产生的作用效应分项系数取值均按照高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）中表3.2.9-2选取。组合结果见表6-1和表6-2中承载能力极限状态设计值。6.5.2正常使用极限状态的作用效应组合持久状况作用的长期效应组合：QikkQGkdSSSS12其中：2准永久值系数，取 0.60持久状况作用的短期效应组合：QikkQGkdSSSS11其中：1频遇值系数，取 0.80编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第33页 共58页第 33 页 共 58 页组合结果见表 6-1 和表 6-2 中正常使用极限状态设计值表表 6-1纵梁使用期弯矩值纵梁使用期弯矩值 kNkNM值作用AABBBCCCDDDEEEFF面板及面层0271.46-366.84106.38-275.13143.07-275.13106.38-366.84271.460门机作业-1312.50267.1-1986.224148.82-1892.493866.55-1850.774148.82-1850.771899.01-794.48编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第34页 共58页第 34 页 共 58 页堆货荷载-138.19519.17-628.11395.21-584.14422.84-414.55395.21-552.74509.52-110.55承载能力极限状态设计值计算式1.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.71.2+1.5+1.40.7结果-2104.18968.09-4035.096737.20-3741.356385.89-3512.576738.19-3758.053673.60-1300.06正常使用极限状态（长期）计算式1.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.61.0+0.6+0.6结果-870.41743.22-1935.442832.80-1761.112716.70-1634.322832.80-1808.951716.58-543.02正常使用极限状态（短期）计算式1.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.81.0+0.8+0.8结果-1160.55900.48-2458.303741.60-2256.433574.58-2087.393741.60-2289.652198.28-724.02表表 6-26-2纵梁使用期剪力值纵梁使用期剪力值 kNkNQ值作用ABCDEF面板及面层137.57-70.31183.42-210.93174.15-165.08165.08-174.25210.93-183.430-137.57编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第35页 共58页第 35 页 共 58 页门机作业1407.78-15001349.50-1454.21519.63-2299.031782.27-2280.37198.62-12