港口荷载规范-冰荷载 2019.12

测数据，对河流可取三倍河宽（m）；
fi—— 河道坡降对流冰块产生的驱拖曳力强度（kPa）；
vw,max —— 流冰期内保证率为1%的最大风速（m/s）；
A —— 流冰块平面面积（m2）。其中流冰块计算宽度按现场实测资料取，对
于闸门或类似的建筑物，取不大于建筑物跨度；
Υw—— 海水重度（kN/m3）；
D —— 水线面处锥体的直径（m）；
hR —— 碎冰的下潜深度（m）；
—— 锥体底部的直径（m）；
A1、A2、A3、A4、B1、B2——无量纲系数，可由图12.0.10-3 查取。图中为冰与结构之间的摩擦系数，对钢结构可取= 0.15， 对混凝土结构可取= 0.30；为锥面与水平面的夹角。
12.0.10.1 作用于正锥体上的冰力标准值宜按下列公式计算： FH1 = [A1σfh**2 + A2ρwghD**2 + A3ρwghR（D**2-D**2T）]A4
(12.0.10-1) FV1 = B1 FH1 + B2ρwghR（D**2-D**2T） (12.0.10-2) 式中 FH1 —— 作用于正锥体上的水平冰力标准值（kN）； FV1 —— 作用于正锥体上的竖向冰力标准值（kN）； σf —— 冰弯曲强度标准值（kPa），应根据当地多年实测资料按不同重现期 取值。如无当地实测资料，可按当地有效冰温计算，海冰也可按附录K 中表 K.0.3采用；
K —— 系数，可取0.1倍斜面宽度（m）值；
H —— 单层平整冰计算冰厚（m）；
σf —— 冰弯曲强度标准值（kPa），应根据当地多年实
测资料按不同重现期取值。如无当地实测资料，可按当地有
效冰温计算，海冰也可按附录K中表K.0.3采用；
α —— 斜面与水平面夹角，应小于75º。
12. 冰荷载——P.10
H —— 单层平整冰计算冰厚（m）。
12. 冰荷载——P.9
12.0.9 冰排作用于混凝土斜面结构时的冰力标准值宜按下列
公式计算：
Fh=KH**2σf tanα Fh=KH**2σf
（12.0.9-1） （12.0.9-2）
式中 Fh —— 水平冰力标准值（kN）；
Fv —— 竖向冰力标准值（kN）；
12. 冰荷载——P.12
12.0.10.2 作用于倒锥体上的冰力标准值宜按下列公式计算：
FH2 = [A1σfh**2 +（A2ρwghD**2）/9+ （A3ρwghR（D**2-
D**2T）/9）A4
(12.0.10-3)
FV2 = B1 FH2 +（B2ρwghR（D**2-D**2T）/9 (12.0.10-4)
12.0.12 冰的温度膨胀力与结构物形状、刚度、材料、结构对冰的约束 边界条件、冰温、温变率、温变时程等多种因素有关，设计时应结合 具体情况计算。
12.0.13 建筑物迎冰面宜做成斜坡或锥形；柱或墩迎冰面宜做成圆弧形、 多边形或棱角形，并宜在受冰作用的部位缩小迎冰面宽度。
12.0.14 建筑物受冰作用的部位宜采用实体结构，对流冰期的设计高水 位以上0.5m到设计低水位以下1.0m的部位宜采取提高混凝土抗冻性、 花岗石镶面等防护措施。
12.0.8 河港中冰排对桩、墩产生的冰压力标准值，可按第 12.0.8.1款和第12.0.8.2款计算结果的较大值选用，但不应超过
按第12.0.3条计算的挤压冰力标准值。
12.0.8.1 河港中孤立流冰对直立圆桩、直立圆墩的撞击力标准值 可按下式计算：
Fz = 2.22HV (IkAσc)**1/ 2 (KN) (12.0.8-1) 式中 FZ —— 流冰对圆桩、圆墩产生的撞击力标准值（kN）；
12.0.10 作用于锥体结构上的冰力标准值宜按下列规定确定。 12.0.10.1 作用于正锥体上的冰力标准值宜按下列公式计算： 12.0.10.2 作用于倒锥体上的冰力标准值宜按下列公式计算：
h2 h1
图12.0.10-1 正锥体示意图
图12.0.10-2 倒锥体示意图
α1 α2
DT D
12. 冰荷载——P.11
式中 FH2 —— 作用于倒锥体上的水平冰力标准值（kN）；
FV2 —— 作用于倒锥体上的竖向冰力标准值（kN）；
——冰弯曲强度标准值（kPa），应根据当地多年实测 资料按不同重现期取值。如无当地实测资料，可按当地有效冰
温计算，海冰也可按附录K中表K.0.3采用；
H —— 单层平整冰计算冰厚（m）；
（12.0.8-6）
式中 Fq —— 冰排在桩（墩）前滞留时对桩（墩）产生的冰压力标准值（kN）；
fμ——水流对流冰的拖曳力强度（kPa)；
vmax —— 流冰期内保证率为1%的最大水流速（m/s）；
fv—— 水流对流冰的推力强度（kPa）；
Lm —— 沿水流方向的流冰块平均长度，按现场观测数据取值。如缺少现场观
H —— 单层平整冰计算冰厚（m）； Υw—— 海水重度（kN/m3）； D —— 水线面处锥体的直径（m）； hR—— 碎冰的上爬高度（m）；
DT—— 锥体顶部的直径（m）； A1、A2、A3、A4、B1、B2——无量纲系数，可由图12.0.10-3查取。图中为冰 与结构之间的摩擦系数，对钢结构可取= 0.15，对混凝土结构可取= 0.30；为 锥面与水平面的夹角，应小于75º。
12. 冰荷载——P.6
12.0.7 计算群桩冰力时应考虑以下因素，进行 适当折减。 （1）桩中心线的横向间距小于8倍桩宽或 桩径； （2）前桩对后桩冰力的掩蔽； （3）冰在各桩前的非同时破坏使各桩冰力 峰值不同时出现； （4）碎冰在群桩间堵塞使群桩变成实体挡 冰宽结构。
12. 冰荷载——P.7
12. 冰荷载——P.4
12.0.4 对B / H≤ 6的直立桩、直立墩，冰的局部挤 压系数I可按下列规定确定：
B/H
0.1
0.1＜ B/H ≤ 1.0
1.0
1＜ B/H ≤ 6.0
I
4.0 4.0～2.5之间线性内插 2.5 （1+5（H/B））**1/2
式中 B —— 桩、墩迎冰面投影宽度（m）； H —— 单层平整冰计算冰厚（m）。
H —— 单层平整冰计算冰厚（m）； V —— 流冰速度（m/s）； I —— 冰的局部挤压系数； k —— 冰与圆桩、圆墩间的接触条件系数，可取0.32； A A—— 流冰块平面面积（m2）； σc—— 冰的单轴抗压强度标准值（kPa）。
12. 冰荷载——P.8
12.0.8.2 当河港的流冰块在桩（墩）前滞留时，冰排对桩（墩）产生的冰压力标准值，
12.0.15 结冰期，宜在建筑物附近冰面上凿冰沟；流冰期冰情严重时， 宜采用爆破法或破冰船破冰。
12. 冰荷载——P.15
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12. 冰荷载——P.13
图12.0.10-3 锥体冰力计算无量纲系数 (略)
12. 冰荷载——P.14
12.0.11 与结构冻结在一起的冰因水位升降对结构产生的竖向力应考虑 以下三种情况，并选取其最小值做为设计竖向冰力的标准值。 （1）连接部位的冰与结构间粘结力破坏时产生的竖向冰力； （2）连接部位附近冰剪切破坏时产生的竖向冰力； （3）连接部位附近冰弯曲破坏时产生的竖向冰力。
12. 冰荷载——P.5
12.0.5 冰的单轴抗压强度标准值应根据当地多 年统计实测资料按不同重现期取值。如无当 地实测资料，对海冰可按附录K中表K.0.2采 用；对河冰，河道流冰开始时可取750 kPa， 最高流冰水位时可取450 kPa。
12.0.6 作用在B/H＞6.0的宽结构上的总冰力， 冰的局部挤压系数I可取1.35，并应考虑冰在 结构前的非同时破坏，对冰力进行适当折减；
可按下列公式计算：
Fq =（fμ+fv +fi +fμ，a）A
(12.0.8-2)
fμ = 5×10-3 v**2max
（12.0.8 -3）
fv = 0.5× (H /Lm) v**2max
(12.0.8 -4)
fi = 9.2 ×H i
（12.0.8-5）
fμ，a = 0.02×10**-3v**2w,max