资源下载简介
镇江港码头结构设计与施工组织设计简介：
镇江港码头结构设计与施工组织设计部分内容预览：
3.2.3 码头前沿设计水深
式中：——码头前沿设计水深(m)；
——设计船型满载吃水(m)，取12.8m；
——龙骨下最小富余深度(m)，取0.5m；
——其它富余深度(m)GB∕T 13890-1992 天然饰面石材术语，取0.4m。
3.2.4 码头前沿底高程
3.2.2码头前水域宽度
码头前水域宽度取为2倍设计船宽，本设计取为64.6m。
式中：—— 仓库、堆场容量(t)；
——根据货物类别确定的年吞吐量(t)，本次取1590万t；
—— 仓库或堆场不平衡系数，本设计取为1.5；
—— 货物最大入堆场百分比(%)，本设计取为100%；
—— 仓库或堆场年营运天(d)，本设计取36510d；
—— 货物在堆场的平均堆存期(d)，本设计取10d(8~13d)；
—— 堆场的总面积(m2)；
—— 单位或有效面积的货物堆存量(t/m2)，取4.0(生铁2.5~4，钢材3~6)
—— 堆场总面积利用率，为有效面积占总面积的百分比，取0.7(0.7~0.8)
取为240000m2 。
最大起重量10t；最大幅度30m；
自重200t；轨矩10.5m；
支腿纵距10.5m；荷载250kN。
选用15t汽车，其参数如下：
一般车总重力：150kN；
前轴重力标准值：50kN；
后轮重力标准值：100kN；
前轮着地宽度及长度：0.25×0.20m；
后轮着地宽度及长度：0.50×0.20m；
车辆外形尺寸(长×宽)：7×2.5m。
第四章 码头结构方案设计及荷载计算
4.1 结构方案的确定
重力式、板桩式及高桩式是码头结构的主要型式。重力式一般用于较好的地基，板桩式主要适用于所有可沉入板状的地基，但板桩是薄壁结构，抗弯能力有限，一般适用于万吨级以下的码头，高桩式一般适用于软土地基，根据当地地质资料条件，码头采用高桩式结构，根据当地的水位差，综合考虑采用梁板式结构型式。
高桩式码头根据实际情况，又分为两种，第一种由面板、纵梁、横梁、桩帽，靠船构件组成，其装配程度高，采用了预应力结构，提高了结构的抗裂性能，但梁的高度较大，又有桩帽，所以比较费材料，并且由于梁都是预制的，整体性较差；第二种不采用桩帽，直接在桩上现浇下横梁，并且部分构件也采用了预应力，这样不仅提高了承载力，节约了材料，也增强了整体性，综合考虑，采用第二种型式的高桩码头。因设计船型为5万吨级散货船，系缆力标准值与船舶撞击力标准值均较大,码头受到的水平力大，码头桩基中至少组要设置一对叉桩。
4.2.1结构总尺度的确定
(2) 结构沿码头长度方向的分段：为避免结构中产生过大的温度应力和沉降应力，沿码头长度方向隔一定距离应设置变形缝。在平面布置中已确定5万吨级散货船泊位长度为800m。本港所处位置地基土质分布较均匀，因此，结构沿长度方向可以分为15段，每段长为53.33 m，每个结构段的两端做成悬臂式上下结构。
4.1作用于船舶上的风荷载
作用在船舶上的计算风压力的垂直于码头前沿线的横向分力和平行于码头前沿线的纵向分力宜按下列公式计算：
式中： Fxw，Fyw ——分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向分力(kN)
Axw，Ayw ——分别为船体上面以上横向和纵向受风面积(㎡)
Vx,Vy —— 分别为设计风速的横向和纵向分量(m/s)
ζ —— 风压不均匀折减系数，根据规范，本设计取0.60
船体以上的受风面积按下列公式计算：
五万吨级散货船半载或压载时：
式中：DW —— 船舶载重量(t)
＝0.283+0.727×log50000＝3.699
＝0.019+0.628×log50000＝2.970
4.2作用于船舶上的水流力
(1)水流对船舶作用产生的水流力船首横向分力和船尾横向分力：
式中：Fxsc、Fxmc ——分别为水流对船首横向分力和船尾横向分力(kN)
Cxsc、Cxmc ——分别为水流力船首横向分力系数和船尾横向分力系数
ρ —— 水的密度ρ＝1.0t/m3
V —— 水流速度 (m/s) ，V=2m/s
——船舶吃水线以下的横向投影面积(m2)
Cxsc=0.1 ， Cxmc =0.05
，(m2)
(2)水流对船舶作用产生的水流力纵向分力：
其中：Fyc————水流对船舶作用产生的水流力纵向分力(KN)
Cyc————水流力纵向力分力系数
ρ —— 水的密度ρ＝1.0t/m3
V —— 水流速度 (m/s) ，V=2m/s
S ——船舶吃水线以下的表面积(㎡)
查表E.0.9，得b=0.009
(m2)
式中： ΣFx、ΣFy —— 分别可能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
K —— 系船柱受力分布不均匀系数，本设计n大于2，故K取1.3
n —— 计算船舶同时受力的系船柱数目，查表10.4.2，取6个
符合规范要求，即取1114KN。
本设计橡胶护舷间断布置，挤靠力标准值按下式计算：
式中： F´j —— 橡胶护舷间断布置时，作用于一组或一个橡胶护舷上的挤靠力标准值
K´j —— 挤靠力不均匀系数，取1.3
n —— 与船舶接触的橡胶护舷的个数，本设计取20
船舶靠岸时的有效撞击能量：
式中： E0 —— 船舶靠岸时的有效撞击能量
ρ—— 有效动能系数，取0.7~0.8，本设计取0.75
M —— 船舶质量(t)，按满载排水量计算
Vn —— 船舶靠岸法向速度(m/s)，取0.10m/s
满载排水量：==4.834
E=278KJ，反力R=825KN。
5.1计算原则及其尺寸拟定
本设计中，前、后边板为单向板，计算较为简单，在此仅计算四边与纵、衡梁相连的双向板。
(1)施工期：预制面板安装在横梁上，按简支板计算。
面板采用叠合板，预制部分厚40cm，现浇部分厚15cm，横梁采用花篮型梁，纵梁采用矩形梁，桩采用直径为1.2m的预应力pc管桩，横向排架间距均为7 m，板的搁置长度取0.18m。
简支板弯矩计算跨度：支撑宽度为210mm，搁置长度取180mm，则
根据规范要求，取6.16m
短边方向弯矩计算跨度：
结构自重：现浇面层： kN/m3；
预制面板：kN/m3；
1)短暂状况可变作用：
预制板尺寸：Lx=4.55m，Ly=6.34m
预制板吊运时取动力系数＝1.3
2)持久状况可变作用：
均布荷载：q＝20kPa。
门座起重机荷载为250KN。
15t汽车荷载为150KN。
5.4 作用效应分析
5.4.1 短暂状况(施工期)
可变作用：施工荷载：kN/m2
计算结果： kN.m/m
kN.m/m
kN.m/m
5.4.2 持久状况(使用期)
按四边简支板计算：
面板自重：同短暂状况
根据计算公式：
计算结果： kN·m
连续板的跨中弯矩：kN·m
kN·m
连续板的支座弯矩：kN·m
kN·m
可变作用有汽车荷载，本设计选取15t汽车，根据其车型参数，计算如下：
汽车经面层扩散后的传递宽度：
作用图示如图5.4所示。
图5.4 汽车轮压扩散图
式中： —— 系数，按，由规范附表查得。
—— 系数，按，由规范附表查得。(即表中的)
计算结果： kN·m
kN·m
连续板在汽车荷载作用下产生的跨中弯矩及支座弯矩
注：表中单位：kN.m
5.5.1 承载能力极限状态的作用效应组合
1)持久状况作用效应的持久组合：
2)短暂状况作用效应的短暂组合：
组合2： 板吊运时，取
5.5.2 正常使用极限状态的作用效应组合
1)持久状况作用的短暂效应组合：
长跨跨中： (kN·m)
短跨跨中： (kN·m)
长跨跨支： (kN·m)
短跨跨支： (kN·m)
2)持久状况作用的长期效应组合：
长跨跨中： (kN·m)
短长跨支： (kN·m)
长跨跨支：(kN·m)
短跨跨支：(kN·m)
材料：混凝土，=15N/mm2, Ⅱ级钢筋,=310kp，保护层厚度c=40mm，板宽1m，预估钢筋直径d=20mm。
式中 ——截面抵抗矩系数
——混凝土结构系数，取1.2
长跨跨中配筋，计算如下：
选用钢筋，Φ16＠200()
=0.29﹪>=0.15﹪。
长跨方向支座配筋，计算如下：
=0.12﹪<=0.15%
选用钢筋，Φ12＠200()
短跨跨中配筋多塔施工方案，计算如下：
=0.068﹪<=0.15﹪
选用最小配筋率，即