高桩码头排架计算报告书
高桩码头计算说明
第6章水工建筑物6.1 建设内容本工程拟建5万t级通用泊位2个。
水工建筑物包括码头平台、固定引桥与护岸。
结构安全等级均为二级。
6.2 设计条件6.2.1 设计船型5万t级散货船:船长×船宽×型深×满载吃水=223×32.3×17.9×12.8m6.2.2 风况基本风压 0.70Kpa按九级风设计,风速为22m/s,超过九级风时,船舶离港去锚地避风。
6.2.3 水文(1)设计水位(85国家高程)设计高水位: 2.77m 极端高水位: 4.18m设计低水位: -2.89m 极端低水位: -3.96m(2)水流水流设计流速 V=1.2m/s流向:与船舶纵轴线平行。
(3)设计波浪:波浪重现期为50年,设计高水位下H1%=1.81m; H4%=1.52m;H13%=1.22m;T mean=3.8s,L=22.96m。
6.2.4 地质条件码头平台与固定引桥区在勘察控制深度范围内地基土层为海陆交互相沉积、陆相冲洪积成因类型和凝灰岩风化岩层,从上而下分别为淤泥、块石、残积粘性土、强风化凝灰岩与中风化凝灰岩。
其中淤泥层厚为20.95m ~51.15m ;块石厚度分布不均;残积粘性土厚度3.5~9.69m ;强风化凝灰岩厚度分布不均;中风化凝灰岩最大揭露厚度为5.70m ,未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-2。
护岸与陆域部分在勘察控制深度范围内地基土层自上而下分别为耕土、淤泥、粘土、角砾混粉质粘土、粘土、含角砾粉质粘土、强风化基岩与中等风化基岩等。
其中,淤泥厚15.50~37.00m ;粘土层厚0.7~26.00m ;角砾混粉质粘土厚0.8~16.00m ;含角砾粉质粘土厚4.5~32.80m ;强风化基岩厚0.2~3.70m ;中等风化基岩最大揭露深度为6.90m ,未揭穿。
其物理力学性质指标见表3-3。
6.2.5 设计荷载 6.2.5.1 船舶荷载 (1)系缆力[]sin cos cos cos y x F F K N n αβαβ=+∑∑ 式中:∑x F ,∑y F ——分别为可能同时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(kN);K ——系船柱受力分布不均匀系数,K 取1.3; n ——计算船舶同时受力的系船柱数目,取n=5; α——系船缆的水平投影与码头前沿线所成的夹角(°),取α=30°;β——系船缆与水平面之间的夹角(°),取β=15°。
高桩码头课程设计计算书
目录第一章设计资料 (1)1.1 码头用途 (1)1.2 工艺要求 (1)1.3自然条件 (1)1.3.1地形 (1)1.3.2 原有护岸情况 (1)1.3.3地基土壤物理力学性质指标 (2)1.3.4 水位 (3)1.4 建材供应 (3)1.5 施工条件 (3)1.6 码头规划尺度 (3)第二章码头结构选型 (4)第三章码头结构布置及构造 (4)3.1 码头结构总尺度的确定 (4)3.1.1码头结构的宽度 (4)3.1.2 码头结构沿码头长度方向的分段 (4)3.1.3 桩顶高程 (5)3.2 码头上工艺设备的型式及布置 (5)3.2.1 门机轨道的布置 (5)3.2.2 工艺管沟的位置和尺寸 (5)3.2.3 系船柱的型式和布置 (5)3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置 (6)3.2.5 护轮槛 (7)3.3码头上部结构系统的布置和型式 (7)3.3.1 横向排架 (7)3.3.2 纵梁 (8)3.3.3 面板和面层 (8)3.3.4 靠船构件 (9)3.4 基桩的布置及构造 (10)3.4.1 横向排架中桩的布置 (10)3.4.2桩的纵向布置 (10)3.4.3 桩的构造 (10)3.4.4 桩帽的构造 (11)第四章码头荷载 (12)4.1 永久荷载 (12)4.1.1 永久荷载计算图示 (12)4.1.2 永久荷载的计算 (12)4.2 可变荷载 (13)4.2.1 船舶荷载 (13)4.2.2 堆货荷载 (16)4.2.3 门机荷载 (16)4.3 作用效应组合设计值的确定 (17)第五章横向排架计算 (18)5.1 计算基本假定 (18)5.2 桩的刚性系数 (18)5.3 桩上荷载及符号定义 (20)5.4 桩顶的变位 (21)5.5 桩顶断面的内力 (21)5.6 静力平衡方程 (21)5.7 基桩承载力验算 (23)第六章附件 (26)(1) 高桩码头平面图与立面图 (26)(2)高桩码头断面图 (26)第一章设计资料1.1 码头用途拟设计的码头系天津港所属船舶修理厂的配套工程之一,供待修船舶系靠、检修、修理和新建船舶舾装之用。
高桩码头(4)(5)
按正常使用极限状态设计的有:
①砼构件抗裂、限裂; ②梁的挠度; ③柔性靠船桩水平变位; ④装卸机械作业引起的结构振动。
本节仅介绍板梁式高桩码头上部结构和横向排架的计算。
上部结构的计算:面板、纵梁(门机梁等)、横梁和靠 船构件。 横梁与基桩一起构成横向排架,横梁的内力通过横向排 架的计算求得。
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面板荷载传递 面板搁置在横梁上:面板——横梁,q
四边支承
单向板:面板——纵梁——横梁,P 双向板:一部分,面板——纵梁——横梁,P 另一部分,面板——横梁 q
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水平集中力横向分力在排架中分配系数:规范附录
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组合原则:根据有可能出现的最不利情况进行
布置和组合。
船靠码头门机不工作 撞击力、系缆力 冰荷载、波浪力 可变作用:主导、非主导作用
一、 面板内力计算
1、计算图式和计算跨度
两边支承、两边自由板:为单向板, 如空心板。 四边支承板: la/lb>2为单向板
la/lb≤2为双向板
剪力、弯矩不同 简支、连续不同
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2、集中荷载的接触宽度和传递宽度 设集中荷载的接触宽度为a0×b0,垫层厚度 为hs,则: 传递宽度(传递到面板上的传递宽) ①单轮作用时:顺板跨方向a1=a0+2hs; 垂直板跨方向b1=b0+2hs。 ②多轮作用时,且轮距较小,传递范围相互重 叠: 顺板跨方向: a1=a0+2hs+Y; 垂直板跨方向:b1=b0+2hs+X。 Y 、 X—— 分别为顺板跨和垂直板跨方向的 最外两轮的中心距。 ③多轮不重叠时:按单轮情况计算。 传递以后的荷载强度 q0=∑p/a1b1, ∑p——传递范围内的集中力总和。
3、钢筋混凝土结构抗裂验算
高桩码头排架计算报告书
高桩码头排架计算报告书高桩码头排架计算报告书排架计算报告书工程编号: 计算: 校核: 审定:工程条件1.基本说明1.1 设计采用的技术规范a.《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b.《港口工程荷载规范》c.《水运工程抗震设计规范》d.《海港水文规范》e.《港口工程混凝土结构设计规范》f.《港口工程桩基规范》g.《港口工程灌注桩设计与施工规程》h.《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》i.《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a.坐标系约定X方向为沿横梁方向,X零点为码头前沿。
Y方向为沿码头前沿方向,Y零点为横梁轴线。
Z方向为竖向方向, Z零点为高程零点,Z的值代表高程。
b.作用效应值的正负号说明:轴力:受拉为负、受压为正。
弯矩:弯矩图画在受拉一侧,横梁上部受拉为负,下部受拉为正。
应力:受拉为负、受压为正。
c.参数采用的量纲:长度单位采用m,力采用kN,其它衍生的量纲以此为标准(特殊说明的除外)。
1.3 计算方法说明a.荷载计算1、施工期永久荷载包含:上横梁自重 + 纵梁自重 + 面板自重 + 靠船构件自重2、门机自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力,然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁,集中力按照简支梁传递4、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数6、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载7、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b.结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架,采用杆系有限单元法进行求解;桩顶与横梁形心采用刚性连接9、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c.效应组合作用d.效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算:承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算:注:rQj 是第j个可变最用分项系数,按照分项系数表中所列值减小0.1;承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算:注:偶然作用的分项系数取1.0,与偶然作用同时出现的可变作用取标准值;承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算:注:地震作用的分项系数取1.0,参考《水运工程抗震设计规范》执行;正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算:注:式中可变作用组合系数Ψ0 取 0.7;正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算:注:式中频遇值系数Ψ1 取 0.7;正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算:注:式中准永久值系数Ψ2 取 0.6;正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算:正常使用极限状态持久状况的标准组合用途:预应力梁截面抗裂验算;预应力桩截面抗裂验算正常使用极限状态持久状况的准永久组合用途:预应力梁截面抗裂验算;梁截面裂缝宽度计算;预应力桩截面抗裂验算;桩截面裂缝宽度计算2.工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a.结构重要性等级:结构安全等级_二级;结构重要性系数1c.有无纵向联系:有纵梁系d.桩地基模型:假想嵌固点法;嵌固点深度:根据土层M值;嵌固点计算深度系数η:2.2 e.桩端支撑方式:摩擦桩f.水重度(kN/m^3):10g.计算中考虑如下水位:h.排架间距(m):6.5;排架榀数:8;码头顶面高程 (M):7;码头前沿泥面高程(m):-8 i.土层参数:单桩垂直承载力分项系数:1.55土抗拉折减系数:.7单桩抗拔承载力分项系数:1.55地基参数-#桩1地基参数-#桩2地基参数-#桩37 7 -50 19 3000 45 1500 0地基参数-#桩4层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)桩的极限侧阻力标准值(KPa)桩的极限端阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 1 -11 19 3000 12 0 02 2 -18 19 3000 16 0 03 3 -22 19 3000 22 0 04 4 -33 19 3000 20 0 05 5 -40 19 3000 35 1500 06 6 -48 19 3000 40 1500 07 7 -50 19 3000 45 1500 0 2.2 梁截面编号截面名称类型参数1 横梁截面1 B=1.2H=3.5b1=.6h1=22 纵梁截面1 B=.6H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.353 纵梁截面2 B=.5H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.354 梁截面2 B=1.2H=2.5b1=.6h1=1截面名称截面面积(m^2) 截面惯性矩(m^4)弹性模量(kPa材料重度(kN/m^3)材料名称横梁截面13.3 2.973296 3.25E+07 25 C40纵梁截面1.5175 .089434 3.25E+07 25 C40 纵梁截面2.495 .08789 3.25E+07 25 C40 梁截面2 2.1 1.072321 3.25E+07 25 C40 2.3 护轮坎参数b1(m):.3; b2(m):.25; h1(m):.25码头后沿是否有护轮坎:无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m):.2;面板现浇部分厚度(m):.15;面板空心部分厚度(m):0面板磨耗层厚度(m):0~0面板现浇部分材料:C302.5 纵梁参数纵梁悬臂长度(m):2.00;轨道梁凹槽宽(m):0.00;轨道梁凹槽高(m):0.00 纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 .15 纵梁截面2 边梁2 3.75 纵梁截面1 纵梁3 7.25 纵梁截面1 纵梁4 10.85 纵梁截面2 边梁2.6 横梁参数注:分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况横梁长(m) 截面1 2.2 横梁截面12 8.8 梁截面22.7 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度(m)=1;靠船构件底部高程(m)=1;B1(m)=1.25;B2(m)=.6;H1(m)=2.5;H2(m)=0 2.8 设计时采用的桩截面混凝土空心方桩名称边长(m)内径(m)净面积(m^2)毛面积(m^2扭转惯性矩(m^4)截面惯性矩Iy(m^4)材料桩截面1.6 .3 .289314 .36 .020805 .010402 C402.9 桩截面承载力数桩截面1(根据容许轴力、弯矩、应力判定)注意:应力判定时钢桩根据材料系统自动判断;应力受压为正,受拉为负2.10 桩参数容许最小桩间净距(m)0;开口时桩内水位(m):0固定桩头时水位(m):0桩几何参数桩其它参数注:K值:桩的轴向刚性系数,即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m) 转角:桩在水平面上投影与X轴的夹角,逆时针为正。
高桩码头毕业设计计算书
学号:上海海事大学本科生毕业设计(论文)张家港某5万吨级散货码头结构设计计算书学院:海洋科学与工程学院专业:港口航道与海岸工程班级:姓名:指导教师:完成日期:2015年06月日目录一、设计资料 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 自然条件 (1)1.3 水文资料 (2)1.4 地质地貌资料 (2)1.5 船型资料 (4)1.6 荷载分析 (4)二、港口总平面布置 (6)2.1 港口总平面概述 (6)2.2 码头水域设施 (6)2.3 码头陆域设施 (8)2.4 装卸工艺设计 (9)三、码头总体设计 (11)3.1 结构选型 (11)3.2 初步设计 (11)四、码头结构设计 (12)4.1 面板设计 (12)4.2 轨道梁设计 (12)4.3 一般纵梁设计 (31)4.4 横向排架设计 (49)4.5 桩基设计 (77)一、设计资料1.1工程概述本设计位于江苏省张家港,江苏省江海粮油贸易公司张家港储运部位于江苏省张家港市金港镇,目前拥有万吨级泊位3个,设计年吞吐能力合计180万吨;千吨级泊位2个(五节港),年设计吞吐能力合计30万吨;中转库15万吨;规范化露天堆场5万平方米;总储量为7万吨油罐多座;储备库8万吨以及相配套的生产生活设施。
储运部主要承担长江干线地区粮食、大豆及油脂的中转任务以及国家粮油专项储备职能,是我国出口大米第一大港、长江流域最大的粮油集散地。
储运部近几年粮食、油脂的水上年中转量均达到250万吨左右,储运部现有码头的吞吐能力已远远满足不了生产和发展的需要,因此江苏省江海粮油贸易公司决定自筹资金,对张家港储运部现有码头进行扩建。
1.2自然条件1.2.1地理位置江苏省江海粮油贸易公司张家港储运部位于张家港市金港镇,长江福姜沙水道右汊南岸,地处苏锡常三市的水上门户。
该处水路通过长江上达重庆、武汉,下至上海并出海;陆路距上海173Km,距南京220Km,交通十分便利。
1.2.2气温多年平均气温15.2°C极端最高气温38°C极端最低气温-14°C全年35°C及以上的高温天数:年平均5.1d1.2.3降雨多年平均降雨量1025.5mm历年平均降雨天数>0.1mm 124d>5.0mm 50d>10.0mm 30d>25.0mm 10.5d>50.0mm 3d历年一小时最大降雨量93.2mm历年10分钟最大降雨量26.2mm最长历时降雨量109.2mm最长连续降雨日数14d1.2.4 风况拟建码头区位于长江下游平原地区,是北方冷空气南下和太平洋高压气旋北进的路径,冬春有寒潮入侵,夏秋有台风袭击,风力较长江中上游为大。
打桩排架计算书
打桩排架计算书本工程桩基位于杭州湾,滩面高程-1.5~+0.5m,根据本单位类似工程经验和本工程地质特点,拟采用水上搭设施工排架,作为打桩平台进行沉桩施工。
排架宽30m,桩顶高程3.0m,每排16根桩钢管桩,桩径50cm,桩长16m,桩距2.0m,排距3.0m。
相邻两根立柱间采用20#槽钢进行连接,电焊固定。
排架顶面铺设钢道板以供行走。
2 计算依据2.1 主要法规、规范、规程及标准《港口工程荷载规范》(JTJ215-98);《港口工程基础规范》(JTJ250-98);《建筑地基处理规范》(JGJ79-91)《海港水文规范》(JTJ213-98)《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)《基坑工程技术规范》(DG/TJ08-61-2010)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)《地基处理技术规范》(DBJ108-40-94);《建筑桩基技术规范》(JG94-2008);《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-97);国家及地方其他有关规范、规程及标准。
3、参数信息型钢支架一般按排布置,立柱和上层一般采用型钢,斜杆可采用钢筋和型钢,焊接成一片进行布置。
对水平杆,进行强度和刚度验算,对立柱和斜杆,进行强度和稳定验算。
作用的荷载包括自重和施工荷载。
排架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。
上层钢板的自重荷载标准值为 2.00 kN/m施工设备荷载标准值为 12.000 kN/m施工人员荷载标准值为 4.000 kN/m横梁的截面抵抗矩 W= 39.700 cm3横梁钢材的弹性模量 E=2.05×105 N/mm2横梁的截面惯性矩 I= 198.300 cm4立柱的高度 h= 3.50 m立柱的间距 l= 2.00 m钢材强度设计值 f= 295.00 N/mm2立柱的截面抵抗矩 W= 3.480 cm34、支架横梁的计算支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,支架横梁在小横杆的上面。
高桩码头说明书(1)
高桩码头课程设计系名称:建筑工程系专业:港口航道与海岸工程班级:班学号: 60122071姓名:王指导教师:刘佳2015年11 月30 日目录(居中,宋体小二,自动生成,全文多倍行距1.25)1.课程设计目的(宋体小四,数字英文均为新罗马)...........................................2.设计资料 .............................................................................................................2.1码头用途(宋体小四,首行缩进2个字符) ................................................2.2工艺要求 ............................................................................................................2.2.1靠泊作业船舶要求(宋体五号,首行缩进4个字符)2.2.2起重机作业要求2.2.3堆货荷载要求2.2.4码头设施2.3自然条件2.3.1地理位置2.3.2地质条件2.3.3水位资料2.4施工条件2.5码头规划尺度3.码头结构设计3.1码头形式选择3.2码头结构尺度3.2.1码头宽度的确定3.2.2码头结构沿长度方向的分段3.3桩基3.3.1钢筋混凝土桩3.3.2桩长计算3.3.3桩帽尺寸3.4上部结构3.4.1结构系统3.4.2横梁3.4.3纵梁3.4.4面板3.4.5面层4.码头附属设备4.1缓冲设备4.2系船设备4.3工艺管沟4.4护轮坎4.5接岸结构5.荷载计算5.1永久荷载5.2可变荷载5.2.1堆货荷载5.2.2门机荷载5.2.3船舶荷载5.2.4纵梁1.课程设计目的高桩码头课程设计是港口工程课的重要教学环节之一,是在学完港口工程课的基础上进行的,通过课程设计要达到以下教学目的:1.巩固和加深港工课所学的知识;2.培养运用所学知识解决实际工程问题的能力,掌握设计方法;3.提高计算和绘图技能,培养编写技术文件的能力。
《港口工程学》课程设计高桩梁板式码头计算书
《港口工程学》课程设计设计计算书组号:姓名:学号:2020年4月一.码头总体设计1.码头泊位长度确定m d L L b 110122862=⨯+=+= 2.码头桩台宽度确定前桩台14.5m ,后桩台宽15m 3.桩基设计与布置基桩:mm mm 400400⨯预应力钢筋混凝土方桩横向:隔3.5m 布桩,海侧门机轨道布双直桩,路侧门机轨道布双叉桩 纵向:隔6m 布桩 总桩数:162189=⨯ 二.面板尺寸设计m m 65.3⨯;厚45cm;实心板 三.纵梁设计与计算1.轨道梁计算(同一般纵梁) 1)断面设计:cm 9050⨯2)计算跨度:按连续梁弹性支承 弯矩计算:m l l 60== 剪力计算:m l 1.5l n 0== 3)计算荷载 A.永久荷载纵梁自重:q=25×0.5×0.9=11.25 KN/m面板支座力:N=0.5S=0.5×(6+2.5)×19.69×0.5=41.84 KN B.可变荷载堆货荷载通过面板的支座力:KN S N 75.1482125.340)5.26(2121=⨯⨯⨯+⨯== 门机荷载:250×4=1000 KNC.荷载组合:承载能力极限状态持久组合:永久荷载+散货荷载+门机 正常使用极限状态持久组合:永久荷载+散货荷载+门机6m纵横4)内力计算结果四.横梁的设计与计算1)断面设计(单位:cm )2)计算跨度:l=3.5 3)计算荷载:A.永久荷载横梁自重:q=25×(0.4×0.9+0.7×0.9)=24.75 KN/m面板自重——横梁:N=0.5S=0.5×19.69×3.5×0.5=17.23 KN 面板自重——纵梁——横梁:N=41.84 KN纵梁自重——横梁:N=0.5×11.25×6=33.75 KN中和轴竖向均布力24.75 KN/m67.5 KN/m 67.5 KN/m竖向三角形分布力39.38 KN/m 39.38 KN/m 39.38 KN/m185.64 KN185.64 KN168.41 KN168.41 KN竖向集中力永久荷载图B.可变荷载堆货荷载——横梁:N=0.5S=0.5×5.325.34021⨯⨯⨯=122.5 KN 堆货荷载——纵梁——横梁:N=148.75 KN中和轴竖向均布力240 KN/m散货荷载图门机滚动荷载——轨道梁——横梁船舶撞击力系缆水平力分配系数 = 0.31系缆夹角α(°):是系缆力水平面投影与码头前沿线的夹角,逆时针为正 系缆夹角β(°):是系缆力竖直方向水平面的夹角注:系缆力在码头前后位置已经考虑,DL 为系船柱到对应最近码头边缘的距离,DL>0船舶系缆力C.作用组合承载能力极限状态持久组合:永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力 永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力正常使用极限状态持久组合:永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶系缆力 永久荷载+件杂货、集装箱荷载+门机+船舶靠岸撞击力4)内力计算结果a.承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合b.正常使用极限状态持久状况的标准组合。
第四章 高桩码头2
1、轴向刚性系数CeN:桩顶发生单位轴向位移,在
桩顶所施加的轴向力。kN/m
2、其它刚性系数: CΔQ――使桩顶发生单位法向位移所需施加的切向力
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港口水工建筑
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CΔM――使桩顶发生单位法向位移所需施加的力矩 CφQ――使桩顶发生单位转角所需施加的切向力 CφM――使桩顶发生单位转角所需施加的力矩 假定桩入土段受地基弹性嵌固,按照文克尔假定的
1、集中荷载作用下单向简支板和连续板 计算宽度
2、集中荷载作用下悬臂板计算宽度
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(四)内力计算
1、悬臂板
2、单向板
3、双向板
4、装配式整体板
计算对象:均布荷载按单宽计算,
集中荷载按计算宽度bc计算
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双向板承受集中荷载作用时,受冲切承 载力设计值:
不可能同时出现的荷载不应组合在一起;
最不利荷载组合不易判断,应取几种组合进行内力计 算,并以内力最大值包络图为控制条件。 梁板的布置方式对面板上荷载传递方式有很大影响, 也影响到横向排架的计算。具体传递方式说明。
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(三)桩的刚性系数
桩的刚性系数是指是桩顶发生单位变为(轴向位移、 法向位移、或转角)需在桩顶所施加的力。以C表示。
端承桩(桩的入土深度较浅)的底端应按铰接考虑,
钢、木结构中桩顶与上部结构的连接也按铰接。 对于摩擦桩计算时桩的下端一般按弹性嵌固考虑 。
2017/4/28
港口水工建筑
纳溪沟5000吨货运高桩码头_毕业设计说明书[管理资料]
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(方案二)34
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重庆公路运输有限公司5000吨级货运码头施工图设计文件(另行成册)
第一章
纳溪沟码头位于朝天门下游12km的长江南岸(右岸)的鸡冠石镇纳溪沟中山堂社,下距铜锣峡峡口约2km,在重庆规划的主城区边沿地带,距重庆规划的中央商务区(CBD)南岸片区(盘龙园区)边缘约1km,位于长生—茶园工业园区和盘龙工业园区的连接地段。纳溪沟码头后方有弹子石~广阳坝公路通过,西距渝黔高速公路黄桷湾立交约5km,东连峡口镇约3km。
The design mainly includes the general layout of terminals, the terminal structure of the program selection, panel, door beam of the force calculation, Terminal Transverse structure of the force calculation, pile and beam reinforcement calculation. First of all, according to the design data book for the general layout; then, the program design and selection, through full consideration to engineering estimates, the structure is reasonable, the ease of construction and engineering economic comparison, etc., in making the recommendation the plan will eventually determine the choice of terminal structure; after the pile on the table in front of the structure size selection, and thus the structure of the internal force calculation and checking the bearing capacity of piles, to make the structure meet the requirements. Structural design includes a horizontal bent, and the design of gantry crane rail beams.
高桩码头计算书
某海港18000吨五金钢铁高桩码头工程设计摘要:上海港原有2#码头由于货运任务愈来愈繁重,码头破旧不堪,原有机械不配套,装卸通过能力又过低,远不满足生产发展需要。
现迫切需要扩建码头以满足年吞吐量40万吨的运量要求,本次设计拟拆掉原有码头2#而改建成一个18000吨级泊位的码头。
根据该码头的营运资料和自然条件,码头的总平面布置为:码头前沿宽14.5m,长198m,设三个后方桩台,宽27m,与陆域形成整片连岸式码头,由于货种主要为五金钢铁,装卸船采用门座起重机,水平运输采用牵引车或平板车,堆场作业采用轮胎式起重机。
根据码头的用途及其上的作用,初步确定了码头结构的两种设计方案,第一种为纵横梁不等高连接的高桩梁板式结构,第二种为纵横梁等高连接的高桩梁板式结构,经过比选确定第一种方案为推荐方案。
根据第一种方案进行了技术设计,对面板进行了施工期和使用期内力计算,对横梁进行了施工期内力计算,同时用PJJS电算软件对横梁进行了使用期内力计算,并根据计算结果对面板和横梁进行了配筋计算,设计成果主要有计算书、说明书、总平面布置图、码头三视图、横梁和面板配筋图。
关键词:上海港;改建;总平面布置;方案比选;内力计算Reconstruction of ShangHai PortHU Xionghui(School of Traffic and Ocean,Hohai University,Nanjing,Jiangsu,210098,China)Abstract:With the development of the input-output, the original two berths can’t meet the requirements of cargo transporation, ShangHai port have to be rebuilded. My task of graduation project is to extend aquay berth about tonnage of eighteen thousand at the original mark-two dock in ShangHai port.According to the trading and natural information, the whole plane layout of dock is that the length of apron space is 198m and the width is 14.5m and 3 rear platforms with the width of 27m becoming a solid deck pier. The main types of goods are iron and steel hardware so that the cargo-handling technology includes portal slewing cranes,flatbed tricycles or tractors and hoists.I have designed two programs. One is the longerons and the beams with the different height . The other has the same height . By the schemes comparison, I choose the first program as the final program.At last I make the technical design by the first program. In the construction period I make the internal force and strength calculation of the deckss and the beams. With the help of PJJS software, I calculate the internal force and strength calculation of the beams at the used period. And I design and reinforcement calculation of the decks and the beams.Keywords:Shanghai port, Reconstruction, whole plane layout of dock, schemes comparison, internal force and strength calculation.目录1 设计基本条件和依据 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 设计任务 (1)2 营运资料 (1)2.1 货运任务 (1)2.2 船舶资料 (1)2.3 机械设备 (2)3 港口自然条件 (2)3.1 水文条件 (2)3.2 地形地质条件 (2)3.3 气象条件 (3)4 材料供应及施工条件 (3)4.1 材料供应 (3)4.2 施工条件 (3)5 总平面布置 (4)5.1 平面布置原则 (4)5.2 码头设计尺度 (4)5.3 陆域平面布置 (5)5.4 辅助生产和辅助生活建筑物 (5)5.5 装卸工艺 (5)6 码头结构初步设计 (7)6.1 码头上作用的确定 (7)6.2 拟定码头结构方案一 (9)6.3 拟定码头结构方案二 (17)6.4 码头结构方案比选 (22)7 码头结构技术设计 (23)7.1 面板技术设计 (23)7.2 横向排架技术设计 (26)8 结束语 (33)参考文献 (34)1 设计基本条件和依据1.1 工程概况上海地处入海河口地区,既承担运河任务,停靠千吨级货船,也承担海运任务,停靠万吨级的货轮。
排架计算书(完整)
排架计算报告书工程编号: 计算:校核:审定:工程条件1.基本说明1.1 设计采用的技术规范a.《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b.《港口工程荷载规范》c.《水运工程抗震设计规范》d.《港口工程混凝土结构设计规范》e.《港口工程桩基规范》f.《港口工程灌注桩设计与施工规程》g.《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》h.《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a.坐标系约定X方向为沿横梁方向,X零点为码头前沿。
Y方向为沿码头前沿方向,Y零点为横梁轴线。
Z方向为竖向方向, Z零点为高程零点,Z的值代表高程。
b.作用效应值的正负号说明:轴力:受拉为负、受压为正。
弯矩:弯矩图画在受拉一侧,横梁上部受拉为负,下部受拉为正。
应力:受拉为负、受压为正。
c.参数采用的量纲:长度单位采用m,力采用kN,其它衍生的量纲以此为标准(特殊说明的除外)。
1.3 计算方法说明a.荷载计算1、施工期永久荷载包含:上横梁自重 + 纵梁自重 + 面板自重 + 靠船构件自重2、机械自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力,然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁,集中力按照简支梁传递4、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数6、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载7、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b.结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架,采用杆系有限单元法进行求解;桩顶与横梁形心采用刚性连接9、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c.效应组合作用d.效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算:承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算:注:rQj 是第j个可变最用分项系数,按照分项系数表中所列值减小0.1;承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算:注:偶然作用的分项系数取1.0,与偶然作用同时出现的可变作用取标准值;承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算:注:地震作用的分项系数取1.0,参考《水运工程抗震设计规范》执行;正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算:注:式中可变作用组合系数Ψ0 取 0.7;正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算:注:式中频遇值系数Ψ1 取 0.7;正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算:注:式中准永久值系数Ψ2 取 0.6;正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算:1.施工期组合作用用途:正常使用极限状态持久状况的频遇组合用途:预应力梁截面抗裂验算;梁截面裂缝宽度计算;预应力桩截面抗裂验算;桩截面裂缝宽度计算2.使用期组合作用用途正常使用极限状态持久状况的标准组合用途:预应力梁截面抗裂验算;预应力桩截面抗裂验算2.工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a.结构重要性等级:结构安全等级_二级;结构重要性系数1b.横梁为叠合梁,形式为现浇横梁式结构c.有无纵向联系:有纵梁系d.桩地基模型:假想嵌固点法;嵌固点深度:根据8倍桩径;嵌固点计算深度系数η:2.2 e.桩端支撑方式:摩擦桩f.水重度(kN/m^3):10g.计算中考虑如下水位:极端高水位3.68设计高水位2.64设计低水位.2极端低水位-.94h.排架间距(m):6.5;排架榀数:8;码头顶面高程 (M):4;码头前沿泥面高程(m):-5.15 i.土层参数:单桩垂直承载力分项系数:1.55土抗拉折减系数:.7单桩抗拔承载力分项系数:1.55地基参数-#桩1层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩2层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩3层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩4层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 150 9 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200地基参数-#桩5层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)阻力标准值(KPa)阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 灰色亚粘土-5.4 19 5500 20 0 802 淤泥质亚粘土-7.8 18 3000 20 0 803 灰色亚粘土-9.8 19 5500 20 0 804 淤泥质亚粘土-12.3 18 3000 20 0 805 灰色亚粘土-15.3 19 5500 20 0 806 淤泥质亚粘土-17.8 18 3000 20 0 807 灰色亚粘土-20.4 19 5500 20 0 808中粗砂-24.75 18 15000 120 3000 1509 砾砂-31.5 18 20000 200 3500 200 2.2 梁截面编号截面名称类型参数1 梁截面1 B=1.1H=1.6b1=.4h1=.62 梁截面2 B=.4H=13 梁截面3 B=1.1H=1.6b1=.4h1=.6截面名称截面面积(m^2) 截面惯性矩(m^4) 弹性模量(kPa 材料重度(kN/m^3) 材料名称梁截面1 1.06 .21253 3.25E+07 25 C40梁截面2 .4 .033333 3.25E+07 25 C40梁截面3 1.06 .21253 3.25E+07 25 C40 2.3 护轮坎参数b1(m):.3; b2(m):.25; h1(m):.25码头后沿是否有护轮坎:无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m):.5;面板现浇部分厚度(m):.1;面板空心部分厚度(m):.5面板磨耗层厚度(m):.2~.2面板现浇部分材料:C402.5 纵梁参数纵梁悬臂长度(m):2.10;轨道梁凹槽宽(m):0.00;轨道梁凹槽高(m):0.00 纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 2.1 梁截面3 轨道梁2 7.35 梁截面2 纵梁3 12.6 梁截面3 轨道梁2.6 下桩帽参数桩帽底部高程(m) 桩帽高度(m) 中心坐标X(m) 类型L(m) B(m) DL(m) DB(m)1 1.85 .6 2.1 类型1 2.4 .6 0 02 1.85 .6 7.35 类型1 1.2 .6 0 03 1.85 .6 12.6 类型1 1.2 .6 0 02.7 横梁参数注:分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况横梁长(m) 施工期截面使用期截面1 2.1 梁截面1 梁截面12 5.25 梁截面1 梁截面13 5.25 梁截面1 梁截面14 2.1 梁截面1 梁截面12.8 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度(m)=1;靠船构件底部高程(m)=1.8;B1(m)=1;B2(m)=.5;H1(m)=1.5;H2(m)=.32.9 设计时采用的桩截面混凝土空心方桩名称边长(m) 内径(m)净面积(m^2)毛面积(m^2扭转惯性矩(m^4)截面惯性矩Iy(m^4)材料桩截面1.5 .25 .200913 .25 .010033 .005017 C452.10 桩截面承载力数桩截面1(根据容许轴力、弯矩、应力判定)注意:应力判定时钢桩根据材料系统自动判断;应力受压为正,受拉为负容许轴力最小值(kN) 容许轴力最大值(kN)容许合成弯矩最大值(kNm)容许应力最小值(kPa)容许应力最大值(kPa)是否验算轴力、弯矩是否验算应力0 0 0 0 0 0 02.11 桩参数容许最小桩间净距(m)0;开口时桩内水位(m):0固定桩头时水位(m):0桩几何参数桩号顶面坐标X(m)顶面坐标Y(m)顶面坐标Z(m)泥面高程(m)桩长(m)斜度(゜)转角(゜)1 1.55 0 1.85 -5.15 29.25 0 02 2.65 0 1.85 -5.15 29.25 0 03 7.35 0 1.85 -5.15 29.25 0 04 12.05 0 1.85 -5.15 29.25 4 1955 12.6 0 1.85 -5.15 29.25 4 -15桩其它参数桩号地基系数C(kN/m) 单元模型类型桩截面名称5 277414.7 上铰下固桩截面14 277414.7 上铰下固桩截面13 301012.9 上铰下固桩截面12 301012.9 上铰下固桩截面11 301012.9 上铰下固桩截面1注:C值:桩的轴向刚性系数,即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m) 转角:桩在水平面上投影与X轴的夹角,逆时针为正。
(港口水工建筑物)第四章 高桩码头
上部结构
基桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院 河海大学
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港口工程
高桩码头的组成
接岸结构:减小码头结 构的宽度并与岸衔接, 可采用各种挡土结构, 如前板桩墙、后板桩墙, 重力式矮挡土墙等。
岸坡:根据码头前波浪 大小、水流流速和岸坡 的土质情况,考虑是否 护坡和采用什么的护坡。
码头设备:船舶系靠和 装卸作业。
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口工程
高桩码头的结构型式
梁板式 无 梁 板 式
根 据 上 部 结 构 划 分
桁 架 式
承台式
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口工程
高桩码头的结构型式
面板 靠船构件 横梁 桩帽
基桩
带叉桩梁板式高桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口工程
高桩码头的结构型式
适用:水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。
河海大学
港口海岸与近海工程学院
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港口工程
高板码头的结构型式
胸墙
水平承台
承台式高桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口工程
高桩码头的结构型式
承台式 上部结构组成:水平承台、胸墙和靠船构件组成, 承台上面用砂 、石料回填。 优点:承台受力均匀,结构刚度大、整体性和耐久性好,对打桩 偏位要求不高。 缺点:自重(包括填砂、石料)大,需桩多,现浇砼工作量大,施 工水位低,工期紧。
尺寸:管径φ300mm~φ1400mm,壁厚70~150mm,管节长度 6~15m,现国内最长55m,施工中根据需要用法兰盘连接。
材料:预应力混凝土管桩砼≮C60,预应力高强砼管桩砼≮C80
XX市南排河渔港码头工程设计梁板式高桩码头结构.doc
XX市南排河渔港码头工程设计梁板式高桩码头结构Fishing port design of Nan pai river in Huang hua Beam-and-slab High-pile Structure摘要XX市南排河渔港位于河北省东部,渤海湾西岸,XX市以东30km处,是河北省群众渔业的国家一级渔港,渔港码头岸线达923.20米。
本文设计的是XX市南排河卸渔码头,码头总长212m,宽18.5m,结构为梁板式高桩码头,纵横梁搭在桩帽上。
采用轨距10.5m 门机起重机进行装卸作业。
主要对面板,纵梁和横向排架进行了计算。
以四边与纵横梁相连的双向板为例进行内力计算与配筋,纵梁部分施工期按简支梁计算,使用期按刚性连续梁计算。
横梁按弹性支承连续梁进行内力计算。
关键词:高桩码头;双向板;弹性支承连续梁;桩端承载力ABSTRACTlocated in He bei province,the east of Bohai Bay, is the national level of hebei people fishing port. The coastline is 923.20Primary lateral and longitudinal of panel, bent. With the rectangle beam with and linked to two-way plate as internal force calculation and reinforcement, longitudinal beam calculation, construction parts according to the continuous girder by rigid system. According to the elastic beam supporting continuous beams.KEY WORDS:high-piled wharf; two-way slab; Elastic support beam; Pile bearing capacity目录第1章设计背景 (1)1.1工程概述 (1)1.2设计原则 (1)1.3设计依据 (1)1.4设计任务 (1)第2章设计资料 (2)2.1地形条件 (2)2.2气象条件 (2)2.3水文条件 (3)2.4地质条件 (4)2.5地震条件 (6)2.6渔港卸渔量与渔船发展水平 (6)第3章设计成果 (7)3.1总体设计成果 (7)3.2结构方案成果 (7)3.3施工图设计成果 (7)3.4设计成果评价 (7)第4章平面设计 (9)4.1工程规模 (9)4.2布置原则 (9)4.3设计船型 (9)4.4总体尺度 (10)4.5平面方案比选 (14)4.6装卸工艺设计 (14)第5章结构选型 (15)5.1结构型式 (15)5.2结构布置 (15)5.3构造尺度 (16)5.4作用分析 (19)5.4.1 永久作用 (19)5.4.2 可变作用 (19)5.4.3 偶然作用 (23)第6章结构设计 (24)6.1面板设计 (24)6.1.1 计算参数 (25)6.1.2 作用分析 (25)6.1.3 作用效应计算 (26)6.1.4 作用效应组合 (28)6.1.5 验算及配筋 (30)6.1.6 抗裂验算 (33)6.2纵梁设计 (34)6.2.1 计算原则 (34)6.2.2 计算参数 (35)6.2.3 作用分析 (35)6.2.4 作用效应计算 (36)6.2.5 验算及配筋 (39)6.2.6 抗裂验算 (39)6.3横向排架 (40)6.3.1 计算原则 (40)6.3.2 计算参数 (40)6.3.3 作用分析 (44)6.3.4 作用效应计算 (44)6.3.5作用效应组合 (51)6.3.6 验算及配筋 (52)6.3.7 抗裂验算 (54)6.4基桩设计 (54)6.5靠船构件 (55)致谢 (57)参考资料及设计规范 (58)外文资料及译文 (60)毕业设计任务书 (69)设计进度计划表 (75)第1章设计背景1.1工程概述XX市南排河渔港位于河北省东部,渤海湾西岸,XX市以东30km处,北距天津100km,南临山东40km,西靠沧州70km。
高桩码头2jky
四边简支板承受集中荷载时产生的跨中弯矩 Ma和 Mb 可按《高桩码头设计和施工规范》附录 B计算。当板 与梁整体连接时,跨中弯矩采用 0.525Ma和 0.525Mb。支 座弯矩采用 -0.75Ma和-0.75Mb。 四边支承板承受均布荷载产生的剪力可根据跨中挠度 相等的原则,把均布荷载分配于两个位于跨中且相互正 交的单位宽度的板条上,板条按简支梁的方法计算。 四边支承板承受集中荷载产生的剪力,按受冲切计算,其 具体计算方法见《高桩码头设计和施工规范》。
板梁式高桩码头上部结构的计算。
上部结构的计算:面板、纵梁(门机梁等)、 横梁和靠船构件。 横梁与基桩一起构成横向排架,横梁的内力 通过横向排架的计算求得。
一、 面板内力计算 可按弹性薄板小扰度理论以静力分析法进行数值计算,也 可按面板的支承情况分为单向板和双向板按简支法计算。 1.计算图式和计算跨度 计算图式
5) 桩的受弯计算长度
排架中的受弯计算长度等于桩的自由长度加上桩在土中 的嵌固点深度之和。嵌固点深度理论上应根据竖向弹性地基
梁的计算方法确定(m法、有限元法),即找到入土的变形第
一零点。《规范》在m法基础上,给出了弹性长度受弯嵌固点
深度的经验公式:
t T
式中: η ——反映桩顶与桩台嵌固程度和桩的自由长度大小的 系数,1.8~2.2。 T——桩的相对刚度系数(m)。
集中力作用下的支座反力可按
求双向板剪力的方法求得。
三、横梁排架的计算
横向排架由基桩和联结基桩的上部结构构件组成。 梁板式:横梁+桩基; 框架式:桁架+桩基 无梁板式:横向板带+桩基; 承台式:承台+桩基 横向排架是高桩码头的主要受力单元,计算它的目的是 为了求得桩基和连接桩基的构件的内力。
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高桩码头排架计算报告书排架计算报告书工程编号: 计算: 校核: 审定:工程条件1.基本说明1.1 设计采用的技术规范a.《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010)b.《港口工程荷载规范》c.《水运工程抗震设计规范》d.《海港水文规范》e.《港口工程混凝土结构设计规范》f.《港口工程桩基规范》g.《港口工程灌注桩设计与施工规程》h.《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》i.《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》1.2 参数坐标说明a.坐标系约定X方向为沿横梁方向,X零点为码头前沿。
Y方向为沿码头前沿方向,Y零点为横梁轴线。
Z方向为竖向方向, Z零点为高程零点,Z的值代表高程。
b.作用效应值的正负号说明:轴力:受拉为负、受压为正。
弯矩:弯矩图画在受拉一侧,横梁上部受拉为负,下部受拉为正。
应力:受拉为负、受压为正。
c.参数采用的量纲:长度单位采用m,力采用kN,其它衍生的量纲以此为标准(特殊说明的除外)。
1.3 计算方法说明a.荷载计算1、施工期永久荷载包含:上横梁自重 + 纵梁自重 + 面板自重 + 靠船构件自重2、门机自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力,然后将支座的反力最大值作为集中力反加到横梁上。
3、面板上均载按照面板的长宽比自动按照单向板或双向板方式进行传递到横梁和纵梁,集中力按照简支梁传递4、由于船舶力产生的横梁端部弯矩、竖向力传递到横梁时将被乘以分配系数6、程序不考虑超出横梁右侧的竖向荷载7、双向板上的集中力荷载先传递到纵梁8、计算时桩单元顶点取与横梁底部或桩帽底部的交点b.结构内力计算计算中将结构简化为平面刚架,采用杆系有限单元法进行求解;桩顶与横梁形心采用刚性连接9、计算中对横梁桩帽附近的包络值不进行削峰c.效应组合作用d.效应组合计算承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合采用下列公式计算:承载能力极限状态短暂组合采用下列公式计算:注:rQj 是第j个可变最用分项系数,按照分项系数表中所列值减小0.1;承载能力极限状态偶然组合采用下列公式计算:注:偶然作用的分项系数取1.0,与偶然作用同时出现的可变作用取标准值;承载能力极限状态地震组合采用下列公式计算:注:地震作用的分项系数取1.0,参考《水运工程抗震设计规范》执行;正常使用极限状态持久状况作用效应的标准组合采用下列公式计算:注:式中可变作用组合系数Ψ0 取 0.7;正常使用极限状态持久状况作用效应的频遇组合采用下列公式计算:注:式中频遇值系数Ψ1 取 0.7;正常使用极限状态持久状况准永久组合采用下列公式计算:注:式中准永久值系数Ψ2 取 0.6;正常使用极限状态短暂状况效应组合采用下列公式计算:正常使用极限状态持久状况的标准组合用途:预应力梁截面抗裂验算;预应力桩截面抗裂验算正常使用极限状态持久状况的准永久组合用途:预应力梁截面抗裂验算;梁截面裂缝宽度计算;预应力桩截面抗裂验算;桩截面裂缝宽度计算2.工程情况2.1 基本信息结构断面图结构立面图a.结构重要性等级:结构安全等级_二级;结构重要性系数1c.有无纵向联系:有纵梁系d.桩地基模型:假想嵌固点法;嵌固点深度:根据土层M值;嵌固点计算深度系数η:2.2 e.桩端支撑方式:摩擦桩f.水重度(kN/m^3):10g.计算中考虑如下水位:h.排架间距(m):6.5;排架榀数:8;码头顶面高程 (M):7;码头前沿泥面高程(m):-8 i.土层参数:单桩垂直承载力分项系数:1.55土抗拉折减系数:.7单桩抗拔承载力分项系数:1.55地基参数-#桩1地基参数-#桩2地基参数-#桩37 7 -50 19 3000 45 1500 0地基参数-#桩4层序土层名称层底高程(m)天然重度(kN/m^3)地基m系数(kN/m^4)桩的极限侧阻力标准值(KPa)桩的极限端阻力标准值(KPa)土容许承载力q0(kPa)1 1 -11 19 3000 12 0 02 2 -18 19 3000 16 0 03 3 -22 19 3000 22 0 04 4 -33 19 3000 20 0 05 5 -40 19 3000 35 1500 06 6 -48 19 3000 40 1500 07 7 -50 19 3000 45 1500 02.2 梁截面编号截面名称类型参数1 横梁截面1 B=1.2H=3.5b1=.6h1=22 纵梁截面1 B=.6H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.353 纵梁截面2 B=.5H=1.5b1=.3h1=.15h2=.15h3=.354 梁截面2 B=1.2H=2.5b1=.6h1=1截面名称截面面积(m^2) 截面惯性矩(m^4)弹性模量(kPa材料重度(kN/m^3)材料名称横梁截面13.3 2.973296 3.25E+07 25 C40纵梁截面1.5175 .089434 3.25E+07 25 C40 纵梁截面2.495 .08789 3.25E+07 25 C40 梁截面2 2.1 1.072321 3.25E+07 25 C40 2.3 护轮坎参数b1(m):.3; b2(m):.25; h1(m):.25码头后沿是否有护轮坎:无2.4 面板参数面板预制部分厚度(m):.2;面板现浇部分厚度(m):.15;面板空心部分厚度(m):0面板磨耗层厚度(m):0~0面板现浇部分材料:C302.5 纵梁参数纵梁悬臂长度(m):2.00;轨道梁凹槽宽(m):0.00;轨道梁凹槽高(m):0.00 纵梁中心坐标X(m) 截面名称纵梁类型1 .15 纵梁截面2 边梁2 3.75 纵梁截面1 纵梁3 7.25 纵梁截面1 纵梁4 10.85 纵梁截面2 边梁2.6 横梁参数注:分段是横梁从左到右依次布置的各分段的情况横梁长(m) 截面1 2.2 横梁截面12 8.8 梁截面22.7 靠船构件参数沿码头前沿方向宽度(m)=1;靠船构件底部高程(m)=1;B1(m)=1.25;B2(m)=.6;H1(m)=2.5;H2(m)=0 2.8 设计时采用的桩截面混凝土空心方桩名称边长(m)内径(m)净面积(m^2)毛面积(m^2扭转惯性矩(m^4)截面惯性矩Iy(m^4)材料桩截面1.6 .3 .289314 .36 .020805 .010402 C402.9 桩截面承载力数桩截面1(根据容许轴力、弯矩、应力判定)注意:应力判定时钢桩根据材料系统自动判断;应力受压为正,受拉为负2.10 桩参数容许最小桩间净距(m)0;开口时桩内水位(m):0固定桩头时水位(m):0桩几何参数桩其它参数注:K值:桩的轴向刚性系数,即桩顶轴向单位变形所需的轴向力(kN/m) 转角:桩在水平面上投影与X轴的夹角,逆时针为正。
斜度:桩在z立面上垂直投影与水平面投影的比值。
3. 结构上荷载情况3.1 作用在结构上的荷载荷载名称荷载类型荷载分项系数地震组合系数偶然状态永久荷载永久荷载 1.2 1 非偶然件杂货、集装箱荷载1 件杂货、集装箱荷载1.4 .33 非偶然散货荷载1 散货荷载 1.5 .7 非偶然人群荷载1 人群荷载 1.4 0 非偶然船舶系缆力1 船舶系缆力 1.4 .5 非偶然船舶靠岸撞击力1 船舶靠岸撞击力 1.5 0 非偶然波浪力1 波浪力 1.5 0 非偶然汽车滚动荷载1 汽车滚动荷载 1.4 .5 非偶然3.2.码头均载a.件杂货、集装箱荷载1自动计算均载沿横梁方向最不利布置轨道梁两侧1.5m范围内不布置荷载考虑纵梁方向隔跨布置的不利影响系数为1作用点坐标X1(m) 作用点坐标X2(m) 竖向均布力(kN/m^2)0 11 20b.散货荷载1自动计算均载沿横梁方向最不利布置轨道梁两侧1.5m范围内不布置荷载考虑纵梁方向隔跨布置的不利影响系数为1作用点坐标X1(m) 作用点坐标X2(m) 竖向均布力(kN/m^2)0 11 20c.人群荷载1自动计算均载沿横梁方向最不利布置轨道梁两侧1.5m范围内不布置荷载考虑纵梁方向隔跨布置的不利影响系数为1作用点坐标X1(m) 作用点坐标X2(m) 竖向均布力(kN/m^2)0 11 203.3 波浪力a.波浪上托力公式采用压制波高公式,其中:公式中系数β=1.5b.波浪相位为水平波浪力最大时的相位,其中:取计算点为5 个;桩上水平波浪力调整系数为1;码头前沿上水平波浪力调整系数为1c.桩的速度力系数由程序自动计算;桩的惯性力系数由程序自动计算;d.各波浪力的参数波浪参数3.4.船舶系缆力参数系缆水平力分配系数 = .417系缆夹角α(°):是系缆力水平面投影与码头前沿线的夹角,逆时针为正系缆夹角β(°):是系缆力竖直方向水平面的夹角注:系缆力在码头前后位置已经考虑,DL为系船柱到对应最近码头边缘的距离,DL>03.5.船舶靠岸撞击力参数靠岸撞击力水平力分配系数 = .4173.6汽车荷载a.汽车滚动荷载1滚动步长(m)=.5,起始点位置(m)=0,终点位置(m)=11 冲击系数:1.3车辆外形尺寸长(m):7;车辆外形尺寸宽(m):2.5汽车在码头上放置方向:沿纵梁;是否按两辆排列:是;排列方式为并排注意:汽车在码头上放置方向不影响纵梁计算,纵梁计算时系统自动默认沿纵梁滚动轴与前轴距离(m) 轴压(kN) 轮着地宽度(m) 轮着地长度(m) 轮间距1 1.5 50 .25 .2 1.82 4 100 .5 .2 1.83.7 附加荷载参数4.组合工况详情及计算控制4.1组合信息承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合编号组合内容1 永久荷载2 永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+散货荷载1+人群荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载13 永久荷载+散货荷载1+人群荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载14 永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+人群荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载15 永久荷载+人群荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载16 永久荷载+件杂货、集装箱荷载1+散货荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载17 永久荷载+散货荷载1+船舶靠岸撞击力1+汽车滚动荷载1正常使用极限状态持久状况的标准组合正常使用极限状态持久状况的准永久组合5 作用效应总组合5.1 每种组合类型下的作用效应包络值a.承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合横梁上作用效应:横梁竖向位移跨截面位置最大值(mm) 最大效应对应的工况最小值(mm) 最小效应对应的工况1 左端0 组合1 -24.1037 组合21 跨中0 组合1 -22.1947 组合21 右端0 组合1 -20.318 组合22 左端0 组合1 -20.318 组合22 跨中0 组合1 -19.7736 组合22 右端0 组合1 -19.227 组合23 左端0 组合1 -19.227 组合23 跨中0 组合1 -16.8664 组合23 右端0 组合1 -14.9766 组合24 左端0 组合1 -14.9766 组合2横梁剪力横梁弯矩桩上作用效应:桩轴力桩剪力桩弯矩b.正常使用极限状态持久状况的标准组合横梁端部位移:Min=-.14(mm),Max=0(mm)横梁计算时间 2011年04月02日12:58:34横梁上作用效应:横梁竖向位移跨截面位置最大值(mm) 最大效应对应的工况最小值(mm) 最小效应对应的工况1 左端0 组合1 -4.85 组合11 跨中0 组合1 -4.58 组合11 右端0 组合1 -4.32 组合12 左端0 组合1 -4.32 组合12 跨中0 组合1 -4.25 组合12 右端0 组合1 -4.17 组合13 左端0 组合1 -4.17 组合13 跨中0 组合1 -3.71 组合13 右端0 组合1 -3.25 组合14 左端0 组合1 -3.25 组合1横梁剪力横梁弯矩桩上作用效应:桩轴力桩剪力桩弯矩c.正常使用极限状态持久状况的准永久组合横梁端部位移:Min=-1.54(mm),Max=7.37(mm)横梁上作用效应:横梁竖向位移跨截面位置最大值(mm) 最大效应对应的工况最小值(mm) 最小效应对应的工况1 左端0 组合1 -14.558 组合21 跨中0 组合1 -13.442 组合21 右端0 组合1 -12.348 组合22 左端0 组合1 -12.348 组合22 跨中0 组合1 -12.032 组合22 右端0 组合1 -11.712 组合23 左端0 组合1 -11.712 组合23 跨中0 组合1 -10.274 组合23 右端0 组合1 -9.082001 组合24 左端0 组合1 -9.082001 组合2横梁剪力横梁弯矩桩上作用效应:桩轴力桩剪力桩弯矩5.3 横梁包络值汇总承载能力极限状态计算结果正常使用极限状态计算结果7 桩截面验算a.承载能力极限状态持久状况作用效应的持久组合轴力最大时桩各截面情况(2根桩不满足))轴力最小时桩各截面情况(0根桩不满足弯矩最大时桩各截面情况(2根桩不满足)b.正常使用极限状态持久状况的标准组合轴力最大时桩各截面情况(0根桩不满足)轴力最小时桩各截面情况(0根桩不满足)弯矩最大时桩各截面情况(0根桩不满足)c.正常使用极限状态持久状况的准永久组合轴力最大时桩各截面情况(0根桩不满足)轴力最小时桩各截面情况(1根桩不满足)弯矩最大时桩各截面情况(1根桩不满足)d .桩汇总结果(桩受压为正,受拉为负,应力压为正,拉为负)承载能力极限状态桩汇总结果8 单桩承载力验算单桩抗压极限承载力(已经考虑桩的重量,轴力为桩顶轴力)(4根桩不满足)单桩抗拉极限承载力(已经考虑桩的重量,轴力为桩顶轴力)(0根桩不满足)。