先张法预应力钢筋混凝土、叠合式起重机轨道梁设计课程设计

3.2堆货均布荷载（满布 ）
同一组排序号码
30kPa计算
30kPa 30kPa 20kPa 20kPa 20kPa
3.2堆货均布荷载（局部 ）
海港件杂货（或五金钢铁）码头
3.2堆货均布荷载
3.3门座起重机荷载
3.3门座起重机荷载
⑴门座起重机荷载标准值 门座起重机荷载标准值见表3—1 ⑵门座起重机在工作状态下的支腿竖向荷载标
Hydraulic Reinforced Concrete Structure
码头排架及梁格布置
27
2.2桩基
预应力钢筋混凝土空心方桩 ①尺寸600mm×600mm ②空心直径300mm
2.3现浇倒T形横梁
图2—2 横梁示意图
2.3现浇倒T形横梁
梁高：预制梁，一般取1.2～2.0 m，最高达3 m
横梁配筋示意图
2.3现浇倒T形横梁
2.3现浇倒T形横梁
2.3现浇倒T形横梁
2.3
横梁断面配筋示意图
现 浇 倒 形 横 梁
T
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
根据港口工程混凝土结构设计规范
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
⑴预制梁部分 为T形断面，高度140～160cm，底宽50cm ，顶宽
标志尺寸：是用以标注建筑物定位轴线 之间的距离大小
2 梁格布置及尺寸拟定
⑸建筑尺寸 就是建施图上的尺寸，它表示完成后
的外轮廓线尺寸 建筑尺寸大于结构尺寸，比结构尺寸
多了个装饰层的厚度
2 梁格布置及尺寸拟定
2 梁格布置及尺寸拟定
单向板 支承边
纵梁
单向板 自由边
横梁
2 梁格布置及尺寸拟定
①宽度为1000mm （注：一般为900～1200mm） ②高度为600mm（注：一般为60～80cm） 装配式轨道梁在横梁上搁置长度为25cm 横梁总高度由受力计算确定，一般为120～200cm
现浇倒T形横梁见图2—2。
码头断面示意图
2.3现浇倒T形横梁
横梁配筋示意图
⒊现浇倒T形横梁
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
预制部 分
现浇部分
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
预应力反拱可以降低结构的变形（挠度）， 具有良好的变形恢复性能（卸载后）
先张法用于长线台座（50～100m），待混凝 土达75%设计强度时切断预应力钢筋
梁宽≥250mm，以50mm↑ 梁高≥800mm，以100mm↑ h／b＝2.5～5 L／h ＝15～20 纵梁 梁宽由剪力计算确定，一般为30～50cm 梁高由受力计算确定，一般为90～120cm
2 梁格布置及尺寸拟定
2.1排架间距 2.2桩基 2.3现浇倒T形横梁 2.4花篮形叠合式起重机轨道梁 2.5非预应力钢筋混凝土叠合面板
某海港高桩板梁式码头断面见图2—1。
⒉梁格布置及尺寸拟定
水位及高程数据前不加“＋”号
图2—1 高桩板梁式码头断面图（尺寸单位：mm；高程单位：m）
出轨道槽顶面5～10mm两种形式 设计轨道采用暗轨，轨型为QU100 起重机钢轨 标号QU70、QU80、QU100、QU120
高度120、130、150、170mm
铁路钢轨断面主要特征尺寸
⒋花篮形叠合式起重起重 机轨道梁
机 钢 轨
2.5非预应力钢筋混凝土叠合面板
①预制板部分厚20cm（≮8cm） ②现浇板部分厚15cm（≮7cm） ③磨耗层厚5cm（素混凝土）
雪荷载 礼堂被暴雪压塌
礼堂建筑太马虎？ 属轻钢结构建筑 礼堂建筑面积约1000平方米，大部分建筑材
料为夹心板材，类似于临时建筑。内部为单层 结构，层高约10米，建筑中间部位没有用于 支撑屋顶结构的柱子，使得屋顶承受积雪压力 的能力大大减弱。一名专家通过电视画面看出 屋顶采用的工字钢很可能是偷工减料的劣质品
2.5非预应力钢筋混凝土叠合面板
⒊荷载标准值（作用的分类）
Ⅰ、直接作用（荷载）
⒈集中力：船舶作用力、门机荷载等 ⒉分布力：土压力、自重、水压力、堆
货 Ⅱ、间接作用（引起结构外加变形和约
束变形的原因） 地基沉降、混凝土收缩变形、温度变形
⒊荷载标准值（使用荷载）
轨道梁上的作用分析
①水压力 ②堆货荷载 ③人群荷载 ④铁路荷载 ⑤汽车荷载 ⑥流动起重运 输机械荷载 ⑦船舶荷载 ⑧冰荷载 ⑨水流力 ⑩土压力
③人群荷载 楼板设计承重kN/m2
住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、幼儿园2.0 教室、试验室、阅览室、会议室、餐厅、档案室 2.5 礼堂、电影院、有固定座位的看台、公共洗衣房 3.0 展览厅、车站、港口、机场大厅及其客等候室3.5 健身房、演出舞台、舞厅4.0 书库、档案库、贮藏室5.0 通风机房、电梯机房7.0 密集柜书库12.0
—1
⒋材料性能
雪荷载 礼堂被暴雪压塌
清理积雪不及时？ 度假村所在的庆州市邻近韩国东部沿海
，连续遭受暴雪袭击，近一周时间当地 降雪量超过50厘米 事发礼堂的屋顶属于缓坡建筑，因此积 雪重量不断增加，有测算指出，事发时 礼堂屋顶积雪重量接近150吨
雪荷载 礼堂被暴雪压塌
雪荷载：是施加在建筑屋面或其他结构 外露面上的积雪重量。雪荷载值S由地面 积雪重量即基本雪压So乘以屋面积雪分 布系数μr确定：S=μrSo
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
GL结构图
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
GL结构图
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
GL结构图
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
GL结构图
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
GL特征图
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
我国从1957年开始生产预应力棒
这种结构仅有部分的作用截面承受预压 力，可以改善制造时的受力性能，一般 不需在预拉区设置预应力筋，因而提高 了构件在施工阶段的抗裂性，故较整体 预应力构件更为节省钢材。可以配合截 面各部分的受力情况，利用不同等级和 不同成分的混凝土以节省水泥
因横梁的断面和重量都较大，为减轻预制件重 量，提高预应力效果以及考虑纵梁的接缝，一 般采用叠合梁，即将横梁分为上下两部分
⑴下部为预制，一般采用预应力结构，其高度 根据起重机能力、预制场可制造高度和纵梁高 度（对于倒T形断面）或面板厚度（对于花篮 形断面）来确定，此时要设置桩帽
⑵上部采用现浇
⒊门座起重机荷载
3.3门座起重机荷载
门座起重机荷载代号Mh—#—#标准值
表3—1
3.3门座起重机荷载
门座起重机在工作状态下的支腿竖向荷载标准值（单位：kN ） 表3—2
代号Mh—10—30
门机4条支腿竖向荷载标准值总和2400kN ≠ （门机自重2000kN+门机起重量100kN）总和2100kN
必要的支撑尺寸等于标志尺寸
2 梁格布置及尺寸拟定
⑶实际尺寸 是建筑制品、建筑构配件的实有尺寸 实际尺寸与构造尺寸的差值及尺寸拟定
⑷结构尺寸
是指的建筑绘图的主要术语，是指的 梁、柱、墙的中心线之间的尺寸
是结构、构件的主体实在的尺寸，不 包括构件表面的抹灰、装饰、保温、 防水等构造层在内
屋面积雪因受到屋面形式、朝向、风力 以及建筑物的室内采暖或生产热量的散 发等影响
⒊荷载标准值
3.1施工均布荷载 3.2堆货均布荷载 3.3门座起重机荷载
3.1施工均布荷载
同一组排序号码 ⑴2.0 kPa ⑵2.0 kPa ⑶2.0 kPa ⑷4.0 kPa ⑸4.0 kPa ⑹4.0 kPa
本次设计横梁上下两部分全部采用现浇
2.3现浇倒T形横梁
2.3现浇倒T形横梁
轨道梁总高度（cm）、排架间距(m)
2.3现浇
倒T形横梁
⑴上横梁 ①宽度为500mm
宽度由剪力计算确定，一般为35～45cm，还要考虑纵梁或面板的搁置长 度、接缝宽度，不宜小于30cm
②高度为mm（注：一般为800～1500mm， 高度＝轨道梁总高度170或180+轨道槽深度15cm） ⑵下横梁
2.1排架间距
①6.4m ②6.6m ③6.8m ④7.0m ⑤7.2m ⑥7.4m
2.1排架间距
框架结构
排架结构
排架结构
2.1排架间距
码头排架 及梁格布置
码头排架 及梁格布置
Hydraulic Reinforced
Concrete Structure
26
码头排架 及梁格布置
⑴标志尺寸 是用以标注建筑物定位轴线之间（开
间、进深）的距离大小，以及建筑制 品、建筑构配件、有关设备位置的界 限之间的尺寸 应符合模数制的规定
2 梁格布置 及尺寸拟定
⑵构造尺寸 是建筑制品、建筑构配件的设计尺寸 构造尺寸小于或大于标志尺寸 一般情况下， 构造尺寸加上预留的缝隙尺寸或减去
⑷ 水运工程混凝土结构设计规范（JTS151—2011 ）. 北京：人民交通出版社，2011
王元战. 港口与海岸水工建筑物. 北京：人民交通出版社，2013 河海大学等. 水工钢筋混凝土结构学（第四版）. 北京：中国水利水电出
版社，2009
⒈设计执行的主要规范标准
2 梁格布置 及尺寸拟定
课程设计题目 先张法预应力钢筋混凝土 叠合式起重机轨道梁设计
南京龙潭港一期
参考资料
参考资料
课程设计题目
目录
1 设计执行的主要规范标准 2 梁格布置及尺寸拟定 3 荷载标准值 4 材料性能 5 计算简图（或图式）及荷载计算 6 内力计算 7 截面设计 附图：码头预制预应力轨道梁结构图
80cm，翼缘板高15cm，加强角高15cm，叠合板在 纵梁上搁置长度为15cm（注：≮15cm） ⑵现浇梁部分 为矩形断面，高度20cm，宽度50cm ⑶叠合梁 高度为160（ 20kPa 组）或180（ 30kPa 组）cm 预制梁经过两次预制后成型，首先预制预应力芯棒 部分，芯棒高度取50cm、宽度50cm
1 设计执行的主要规范标准
⑴中华人民共和国行业标准 港口工程制图标准（ JTJ206—96）. 北京：人民交通出版社，1996
⑵中华人民共和国行业标准 港口工程荷载规范（ JTS144—1—2010）. 北京：人民交通出版社， 2010
⑶中华人民共和国行业标准 高桩码头设计与施工规 范（JTS167—1—2010）. 北京：人民交通出版社， 2010
3.
3 门 座 起 重 机 荷 载
3.3门座起重机荷载
门座起重机
火车轨道
⒊门座起重机荷载
3.3门座起重机荷载
台车
* 作用：通过增加车轮数 目，降低车轮对轨道的 轮压并使轮压均匀
* 结构组成： * 支承架，销轴，均衡梁
台车
⒋材料性能
4.1轨道梁采用的混凝土强度等级 ①预制预应力芯棒采用C50级 ②预制非预应力部分采用C30级 ③现浇部分采用C25级 混凝土强度等级及性能指标见表4—
准值
支腿竖向荷载标准值见表3—2，吊臂位置见图3—1 吊臂位置在1状态时考虑两台Mh—5—30（同一组排
序号码1～3）门座起重机同时作业 吊臂位置在2状态时仅考虑一台Mh—10—25（同一
组排序号码1～3）门座起重机作业
3.3门座起重机荷载
3.3门座起重机荷载
⒊门座起重机荷载
3.3门座起重机荷载
雪荷载
礼堂被暴雪压塌
2014年2月18日在韩国庆州市发生坍塌 事故，死亡人数10人，遇难者多为女生 ，100多人受伤。釜山外国语大学1000 多名师生当天举行新生欢迎仪式。当地 时间21时26分，度假村体育馆突然坍塌 ，有565名师生在礼堂内。度假村位于海 拔500米的山上，加上天黑、下雪、道路 状况不佳，救援队未能及时赶到事故现 场
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
现浇轨道梁结构图
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁 轨型QU120 轨道槽示意图
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
⒋花篮形叠合式起重机轨道梁
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
预埋螺栓
2.4花篮形叠合式起重机轨道梁
钢轨顶面高程 根据使用要求可采用与码头面齐平或高