第三章 板桩码头2
港口水工建筑物(全)
第一章码头结构型式和荷载1、码头由哪些部分组成？各部分主要作用是什么？码头由主体结构和码头设备两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
上部结构作用：a.直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给地基；b.作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础；c.将下部结构的构件连成整体。
下部结构作用：a.支承上部结构，形成直立岸壁；b.将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
基础作用：承接码头上部、下部结构荷载；扩散应力；防止冲刷。
码头设备作用：用于船舶系靠和装卸作业。
2、码头按结构型式分类有那些型式、优缺点，按断面型式分、最佳适用条件？按结构型式分：重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头重力式码头的工作原理：依靠结构本身和其上部结构的重量维持自身的稳定性。
重力式码头的优点是：耐久性好，能抵抗大船、漂浮物的撞击，对超载、工艺变化适应能力最强。
缺点是：自重大，波浪反射严重，泊稳条件差，地基应力大，一般须作抛石基床。
适用条件：地质条件较好的地基板桩码头工作原理：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在板桩上部的锚碇结构来维持稳定。
板桩码头的优点：耐久性好（相对），结构简单，材料用量少，便于预制，施工方便，可以先打桩，后挖墙前港池，能大量减少土方量。
缺点是：耐久性差，波浪反射严重，泊稳条件差，对钢板桩需采取防锈措施，增加费用，对开挖超深反应敏感（应预留0.5m）。
适用条件：能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适用于有掩护的海港。
高桩码头工作原理：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。
高桩码头的优点：波浪反射小，泊稳条件好；砂、石用量少；对挖泥超深适应能力强。
缺点是：耐久性差，码头构件易损坏，损坏后修理比较麻烦；对地面超载、工艺变化的适应能力差；水平承载能力低，须设叉桩（大直径管柱例外）。
码头按断面型式分：直立式：水位变化不大的港口；斜坡式：试用于水位变化较大的情况；半直立式：高水位时间较长而低水位时间较短；半斜坡式：枯水位时间较长而高水位时间较短。
港口水工建筑物复习整理(仅供参考)
（已整理出部分内容，个人意愿，仅供参考，考试内容以作业和课本为主）题型：选择12分，填空10分，名词解释10分左右（2~3个），简答40分（5道），综合读图（30分左右）第一章（课本13页，1、2、3、4、5）（10%）一、码头的分类答：一、按平面布置分类：顺岸式、突堤式、岛式（P1-2）二、按断面形式分类：直立式、斜坡式、半斜坡式、多级式（P2-3）三、按结构形式分类：（P3）1、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。
地基承受的压力大。
适用于地基条件较好的地基。
2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。
除特别坚硬会哦过于软弱的地基外，一般均可采用。
3、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、透空的重力式结构：混合结构二、码头建筑物由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：一、码头建筑物由主体结构和码头设备两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
二、各部分作用：上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。
码头设备用于船舶系靠和装卸作业。
三、码头受到的荷载有哪些（P7）答：A、码头地面使用荷载:堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、人群荷载等。
B、船舶荷载：第二章（课本46页，1、2、3、、4、5、6）（40%）（重点）一、我国常用的重力式码头按强身结构分为哪几种？各有什么特点？可分为：方块码头、沉箱码头、扶壁码头，大圆筒码头、格型钢板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头方块码头：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，水下工作量大，结构整体性和抗震性差，需石料大沉箱码头：水下工作量小，结构整体性好，抗震性好，施工快，耐久性较差，需要钢材多，需专门的设备和条件扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间，混凝土和钢材的用量比钢筋混凝土沉箱码头少，施工较快，耐久性与沉箱码头相同，整体性较差。
钢板桩码头施工技术要点
钢板桩码头施工技术要点摘要：板桩码头作为码头的主要结构形式之一，已经在我国沿海和内河地区得了广泛的应用。
板桩码头的特点是依靠板桩或板桩墙下端嵌入地基达到工作状态，其上端来用锚碇结构。
板桩结构不仅应用于码头工程，更广泛应用于其他挡土和挡水工程。
该结构的优点主要有结构简单、造价低、施工方便，可先打板桩后挖港池，以减少挖填土方量。
应用较多的板桩材料有钢筋混凝土板桩和钢板桩两种。
钢筋混凝土板桩的耐久性较好，造价相对较低;钢板桩造价较高，但其质量小、强度高、锁口紧密、止水性好、沉桩容易，且具有环保、节能、高效和可重复利用性能，因此在港口水工工程和其他工程中有着广泛的应用前景。
关键词：钢板桩；施工；要点钢板桩本质为型钢，其主要特点是带有锁口，其截面有多种形状，最常见的是直板形以及槽形等等，规格尺寸不一。
钢板桩的主要优点是：强度比较高；能够于深水里面进行项目施工；除此以外，能够快速成型，节省建设成本，通常被应用在中小型码头项目中。
一、钢板桩施工要点1.1质量控制标准对于垂直度方面的具体要求是，偏差（相比于桩长）不能超出2%；对于桩顶高程的要求是，偏差应控制在5cm左右；对于弯曲度方面的具体要求是，应低于桩长的1%，对于翘曲度方面的要求则是，应低于桩长的2%。
1.2施工难题处理（1）在实际施工阶段，如果遭遇大的漂石，且难以碎裂，应选用转角桩等来进行作业，并选择绕过，确保施工操作符合设计方面的要求。
（2）如果使用基础的钢板桩，沿轴线的倾斜过大，且难以完成修正，则选用上宽下窄的异形桩来操作。
二、整体建模分析2.1有限元计算模型运用ABAQUS软件工具构建模型，相应的结构选择要依据现场状况来定，码头的建设一般为狭长体系，除了两侧，中段的受力情况比较接近，在分析过程中为了减少数据计算，取2m宽，也就是4根桩的宽度来分析。
本次研究中，设计数值要按照施工项目的实际情况进行分析，使用Q235级钢材，土体则选用经过修改的相关模型来分析。
第三章 港口码头概述
第三节 重力式码头的基本计算
一、计算的基本内容
第三节 重力式码头的基本计算
二、重力式码头上的作用 施加在重力式码头上的作用：永久作用、可变作用、偶然作用。
1.建筑物、构件及设备的自重 注意：地下水位以上按湿重度计算，地下水位以下按浮重度计算。 2.剩余水压力
墙后设置抛石棱体或回填粗于中砂时，不考虑剩余水压；否则需要考虑，对 于受潮汐影响为主的港口，剩余水头的标准值一般采用1/5~1/3平均潮差，对于 河港，其标准值根据墙前、墙后地下水位确定。 3.土压力 1）码头墙后主动土压力 ①无粘性填料的墙背 (15 ' )
卸荷板的悬臂长度和厚度应通过后倾稳定性和强度计算确定。悬臂长一般可 取1.5~3.0米，厚度取0.8~1.2米；卸荷板的型式有两种，见下图。
第二节 重力式码头的一般构造
第二节 重力式码头的一般构造
6.码头端部处理 顺岸式码头端部一般采用两种处理方式（如图）：
第二节 重力式码头的一般构造
7.提高结构耐久性措施 1）适当提高材料强度 2）适当加大构件厚度和钢筋混凝土保护层厚度
第三节 重力式码头的基本计算
三、抗滑稳定性和抗倾稳定性验算
1.岸壁式码头的抗滑稳定性和抗倾稳定性验算 1）抗滑稳定性验算（墙底面、墙身各水平缝、基床底面） ① 取单位宽度、按平面问题计算，且不考虑波浪力，可变作用产生的土压力为主
导可变作用时的抗滑稳定性计算公式为：
0 E EH E EqH pwPw PRPRH
基槽底宽不宜小于码头墙底宽度加两倍的基床厚度，还应满足下图要求；基槽 边坡坡度根据土质由经验确定。
第二节 重力式码头的一般构造
4）基床肩宽 对于夯实基床，不宜小于2米；对于不夯实基床，不宜小于1米。当码头前的底
板桩
板桩码头的优点：结构简单，材料用量少，造价便宜；主要构件可在预制厂预制，施工方便、速度快；对复杂地质条件适应性强；可先打板桩后挖港池，减少挖填土方量；缺点：结构耐久性不如重力式码头，钢板桩易锈蚀；施工过程中一般不能承受较大的波浪作用，不适于在无掩护的海港中应用；需要打桩或其他沉桩设备适用条件：板桩可沉入的地基，过去多用于中小码头。
也可用于船闸闸墙、船坞坞墙、护岸和围堰等板桩墙：是板桩码头的基本组成部分，是下部打入或沉入地基的板桩构成的连续墙，作用是挡土并形成码头的直立岸壁。
拉杆：传递水平荷载给锚锭结构，减小板桩的跨中弯矩及入土深度和减小顶部向水域方向的位移。
锚锭结构：承受拉杆拉力。
帽梁：为了使各单根板桩能共同工作和使码头前沿线齐整，在板桩顶端设有帽梁导梁：为了使每根板桩都能被拉杆拉住，需在拉杆与板桩的连接处设置水平导梁，拉杆穿过板桩固定在导梁上码头设施：便于船舶系靠和装卸作业板桩码头施工程序：板桩码头的一般施工程序，预制和施打板桩，预制和安装锚碇结构，制作和安装导梁，加工和安装拉杆，浇筑帽梁，墙后回填土及墙前港池挖泥板桩码头结构形式划分：a按材料：木板桩，钢筋砼板桩（强度有限，中小码头），钢板桩；b按锚锭系统划分：单锚板桩（墙高6~10m以下，中小码头）双锚或多锚（墙高大于10m，上下拉杆位移难以协调，某一拉杆易严重超载）斜拉桩式（适用于码头后方场地狭窄，难以设置锚锭或施工长期受波浪作用）c按板桩墙结构：普通板桩墙，长短板桩结合，主桩板桩结合，主桩挡板，地下连续墙锚锭结构：锚锭板（墙）锚锭桩（板桩）锚锭叉桩拉杆：延伸率不低于18%，预留锈蚀量，水平放置，越低越好（减小板桩墙跨中弯矩），平均水位以下，设计低水位以上0.5~1m减小和消除拉杆附加应力措施：①在拉杆两端设置连接铰，以消除其附加应力②夯实拉杆下的填土，或在拉杆下设置支撑，以减小沉陷，支撑形式有支撑桩、设砼垫块或垫墩、铺碎石或灰土垫层③在拉杆上方设置U形防护罩，使拉杆上面的土重及地面荷载通过防护罩传到拉杆两侧的地基上防锈措施：①涂两层防锈漆，并用沥青纤维布包裹两层。
第三章 板桩码头
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三、板桩码头的施工顺序
先打板桩后开挖港池：以减少挖填方量；
先开挖港池后打板桩：只有在泥面较高，施工水深不够以 及土壤较松软时，才先开挖，后打板桩。
四、 板桩码头的结构型式
１、按板桩材料分
⑴木板桩码头：强度低，耐久性差，木材用量大，现在很
少使用。 ⑵钢筋砼板桩码头：耐久性好，用钢量少，造价低，但强 度有限，一般用于中小型码头。 ⑶钢板桩码头：强度高，重量轻，止水性好，施工方便，
㈠、锚碇板（墙）
1、 受力原理 依靠其前面回填料的土抗力来承受拉杆拉力，承载能力较小， 水平位移较大。 2、 型式 ⑴锚碇板：平板、T型、双向梯形 ⑵锚碇墙：现浇钢筋砼连续墙，预制钢筋砼板，现场安装。 3、 尺寸 ⑴高度：由稳定计算确定，一般不宜小于埋置深度的1/3，长 采用1.0～3.5m； ⑵厚度：由强度计算确定，≮15cm，常采用20~40cm； ⑶预留拉杆孔位置：作用在锚碇板（墙）上的土压力合力作用 点重合。
㈢、 锚碇叉桩和斜拉桩
1、 受力原理 靠桩的轴向拉压和拉拔承载力来工作，其稳定性由桩的承载 能力确定。 2、 构造 斜度≰3:1，宜采用3:1～4:1；桩顶净距30～40cm；现浇桩帽， 将拉杆与桩连成整体。 3、 斜拉桩 无拉杆，以斜桩取代，桩顶应尽量靠近板桩，以减少桩顶弯 矩，从而简化成铰进行计算。 4、 适用 码头后方场地狭窄，拉杆力较大时。 ㈣、其它形式 拖板式、尼龙带式、锚杆式，加筋土结构及混合式。
1.板桩墙 由下部打入或沉入地基中 的板桩所构成的连续墙， 其作用是挡土并形成码头 直立岸壁。板桩码头的最 基本的组成部分。 2.锚碇结构 承受拉杆拉力。
3. 拉杆 当码头较高时，墙后土压 力较大，为了减小板桩的跨 中弯矩（以减小板桩的厚度） 和入土深度以及板桩墙顶端 向水域方向的位移，应在适 当位置设置拉杆，以传递水 平荷载给锚碇结构。 • 4. 导梁 连接板桩荷拉杆的构件，拉 杆穿过板桩固定在导梁上， 使每根板桩均受到拉杆作用。
港口水工建筑物复习总结
港口水工建筑物复习第一章：码头概论1、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
上部结构的作用：○1将下部结构的构件连成整体；○2直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给下部结构；○3作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。
下部结构和基础的作用：○1支承上部结构，形成直立岸壁；○2将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。
高桩码头设置独立的挡土结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，其作用分别是为了挡土或保证结构的稳定。
码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。
2、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？码头结构上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类。
按时间变异可将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三种；按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用两种；按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用两种。
永久作用的代表值仅有标准值。
可变作用的代表值有标准值、频遇值和准永久值。
偶然作用的代表值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。
3、试叙述两种极限状态、三种设计状况与作用组合之间的相互关系。
两种极限状态指承载能力极限状态和正常使用极限状态。
三种设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。
正常条件下，结构使用过程中的状况为持久状况，按承载能力极限状态的持久组合和正常使用极限状态的频遇组合或准永久组合分别进行设计。
结构施工和安装等持续时间较短的为短暂状况，对此状况宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。
在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。
4、码头地面使用荷载的分类、船舶荷载的作用方式。
码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。
船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力。
码头学习笔记
码头学习笔记1.码头分类：按平面布置分类：顺岸式突堤式墩式按断面形式分类：直立式斜坡式半直立式半斜坡式多级式按结构形式分类：重力式码头板桩码头高桩码头混合式码头2.作用的分类：时间的变异：永久作用可变作用偶然作用空间位置的变化：固定作用自由作用结构的反应：静态作用动态作用3.船舶荷载：船舶的系缆力船舶挤靠力船舶撞击力4．方块码头的断面形式：1阶梯型断面和底宽较大，方块数量，种类和层数较多，横断面方向的整体性差，基底应力不均匀。
2 恒重式 3 卸荷板式由于卸荷板的遮掩作用，减小了作用在墙背后的土压力，基底应力比较均匀，断面和底宽大大减少，使结构工程量节省，也是横断面处有可能每层只采用一块方块，结构的整体稳定性也较好。
5.抛石基床是重力式码头广泛应用的一种基础形式，抛石基床设计包括：选择基床形式；确定基床厚度和肩宽；确定基槽的底宽和边坡坡度；规定块石的重量和质量要求；确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等6．岸壁式码头的墙后回填方式：1.紧靠墙背用颗粒较粗和内摩擦角较大的材料做抛石棱体，以减少墙后土压力，并在棱体顶面和坡面设置倒滤层。
另一种情况是墙后直接回填细粒土，只在墙身构件间的拼缝处设置倒滤层，防防止土料流失。
7.重力式码头的变形缝必须延长度方向设置沉降缝和伸缩缝，一般是一缝俩用，统称变形缝。
缝宽20-50mm，做成上下通缝，急胸墙与墙身的变形缝在一个垂面上。
现场浇注混凝土与浆砌石部位的变形缝用弹性材料填充.变形缝间距根据气温情况，结构形式，地基条件和基床厚度确定，一般10-30m。
设在以下位置1.新旧建筑物衔接处2.码头水深或结构形式改变处3.地基土质差别较大处4.基床厚度突变出5.沉箱或方块接缝处8.重力式码头地面堆货荷载的布置形式及相应的验算项目码头地面使用荷载为活荷载，应根据不同的计算项目，按最不利情况进行布置。
堆货荷载一般有以下3种布置形式：1作用在码头上的垂直力和水平力（以土压力为主）都最大，用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和验算整体滑动稳定性；2作用在码头上的水平力最大垂直力最小，用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性，3作用在码头上的垂直力最大水平力最小，用于验算基底面后踵的应力。
第三章 板桩码头-新版01
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口水工建筑物
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
26
港口水工建筑物
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
27
港口水工建筑物
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口水工建筑物
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
21
港口水工建筑物
2.1 板桩
断面形式
矩形
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
22
港口水工建筑物
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
23
港口水工建筑物
2.1 板桩
钢筋混凝土板桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院
24
港口水工建筑物
7
港口水工建筑物
板桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
8
港口水工建筑物
板桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
9
港口水工建筑物
一、板桩码头的结构型式及其特点 板桩码头的特点及适用条件 板桩码头的组成
板桩码头的一般施工程序
板桩码头的结构型式
河海大学 港口海岸与近海工程学院
10
港口水工建筑物
1.1 板桩码头的特点及适用条件
根 据 板 桩 墙 结 构 划 分
普通板桩墙 长短板桩结合 遮帘式板桩
主桩板桩结合 卸荷式板桩 主桩挡板（或套板）
地下连续墙
河海大学 港口海岸与近海工程学院
《港口水工建筑物》(港口航道)课后习题详解
第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围答：一、按平面布置分类：1、顺岸式：可分为满堂式和引桥式。
满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片，具有快速量多的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。
适用于建设场地有充足的码头岸线。
2、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构，后者沿宽度方向的两侧为码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。
主要运用于海港。
3、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠由系船墩和靠船墩承担，装卸作业在另设的工作平台上进行。
在开敞式码头建设中应用较多。
二、按断面形式分类：1、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿，有较好的装卸效率。
适用于水位变化不大的港口。
2、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。
运用于水位变化大的上、中游河港或海港。
3、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流4、半直立式用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港三、按结构形式分类：1、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。
地基承受的压力大。
适用于地基条件较好的地基。
2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。
除特别坚硬会哦过于软弱的地基外，一般均可采用。
3、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、透空的重力式结构：混合结构二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：一、码头可分为：主体结构、码头附属结构。
主体结构包括上部结构、下部结构和基础。
二、各部分作用：上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。
《港口工程学》第三章板桩码头
任何工作状态
1. 弹性线法（罗迈尔法）：第三种工作状态
基本求解步骤：一次超静定结构
1. 荷载
3. 求解条件
ea：ห้องสมุดไป่ตู้动土压力强度
① ∑H=0 ②∑MD=0
一、板桩码头上的作用和作用效应组合 二、单锚板桩墙计算 三、锚锭结构计算 四、拉杆设计 五、导梁、帽梁和胸墙结构计算 六、整体稳定性验算
《板桩码头设计与施工规范》JTJ292-98
一、板桩码头上的作用和作用效应组合
板桩码头上的作用
1) 永久作用——主动土压力，剩余水压力，自重 2) 可变作用——可变荷载引起的土压力，船舶荷载，
特点：结构简单，材料用量少，施工方便，速度 快，预制程度高；结构耐久性不如重力式码头， 施工时不能承受较大的风浪。
适用：板桩码头对复杂的地质条件适应性强，但 板桩是薄壁结构，抗弯能力有限，所以多用在中、 小码头。
板桩码头的主要组成部分
板桩墙 拉杆 锚碇结构 导梁 帽梁 码头设备
板桩码头的施工顺序
斜拉板桩断面图
（3）斜拉板桩 如果施工场地不便埋设拉杆和锚碇结
构，可以设置斜拉桩，保持稳定。
三、 按板桩墙结构分类
普通板桩墙 由断面和长度均相同的板桩组成
长短板桩结合 板桩长度长短结合
主桩板桩结合 长度较长的板桩做成截面较大的主桩
主桩挡板 主桩之间不设短的板桩，而是由挡板或套板代替
地下连续墙
根据板桩入土深度的不同，产生四种工作状态
（1）入土不深，底端按自由 端考虑，底端水平位移大，板 桩内只有一个方向的弯距且值 最大。 tmin-自由支承状态
港口水工建筑物-选择判断
港口水工建筑物复习绪论港口的基本功能：作为水陆联运的枢纽港口水工建筑物一般包括：码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。
码头：是供船舶停靠、装卸货物和水下旅客的水工建筑物，它是港口的主要组成部分。
防波堤：防御波浪对港口水域的侵袭，保证港口水域有平稳的水面，使船舶在港口安全停泊和进行装卸作业。
护岸：作用是使港口或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不受破坏，从而保护岸上的建筑物、设备和农田等。
船台、滑道和船坞是修造船水工建筑物，供船舶下水、上墩和修造之用。
港口水工建筑物的建设主要分为设计和施工两个阶段。
设计可分为：工程可行性研究、初步设计、施工图设计三个程序第一章码头分类1.按平面布置分类：顺岸式、突堤式、墩式2.按断面形式分类：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式3.按结构形式分类：重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头4.按用途分：货运码头、客运码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头码头的组成部分：主体结构（上部结构、下部结构、基础）、码头附属设施码头的三个地带：1.前沿地带：指码头前沿线向后一定距离的场地，其宽度根据装卸工艺确定2.前方堆场：3.后方堆场：船舶挤靠力的成因（原理）：- 系泊于码头的船舶受到风、水流和波浪共同作用- 船舶离开码头时，在甩尾过程中，船首对码头的挤压船舶撞击力的成因（原理）：- 船舶以一定速度靠向码头，此撞击力是一般高桩码头和墩柱码头的一项设计荷载- 系泊中船舶受横向波浪作用，此撞击力为外海开敞式码头的主要设计荷载第二章：重力式码头抛填棱体的断面形式：三角形、梯形、锯齿形P30(图)变形缝：为适应地基的不均匀沉降和温度变化，重力式码头必须沿长度方向设置沉降缝和伸缩缝，一般是一缝两用，统称为变形缝。
设置位置：①新旧建筑物衔接处②码头水深或结构形式改变处③地基土质差别较大处④机床厚度突变处⑤沉箱或方块接缝处P27方块码头断面形式：阶梯式、衡重式、卸荷板式方块码头结构形式：按墙身结构分为实心方块、空心块体、异形块体沉箱按平面形式分为：矩形、圆形沉箱的外形尺寸：长度、宽度、高度第三章：板桩码头按板桩材料分类：木板桩码头、钢筋混凝土板桩码头、钢板桩码头按锚碇系统分类：无锚板桩码头、有锚板桩码头（单锚板桩、多锚板桩、斜拉板桩）按板桩墙结构分类：普通板桩墙、长短板桩结合、主桩板桩结合、主桩挡板、地下墙式拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传力构件（选择或填空题）P85•当码头较高时，墙后土压力较大，为了减小板桩的跨中弯矩（以减小板桩的厚度）和入土深度以及板桩墙顶端向水域方向的位移，应在适当位置设置拉杆，以传递水平荷载给锚碇结构PPT•板桩码头的构造：板桩、锚碇结构、拉杆、导梁、帽梁及胸墙、排水设施R形分布P90单锚板桩的工作状态（P89）板桩码头整体稳定性验算P94第四章：高桩码头分类1.按桩台宽度和接案结构分类：窄桩台码头、宽桩台高桩码头2.按上部结构分类：板梁式、桁架式、无梁板式、承台式桩按材料分为：木桩、钢筋混凝土桩、钢桩以及两种材料构成的组合桩P116横梁的断面形式：矩形、倒T形、倒梯形、花篮形纵梁的断面形式：矩形、花篮形（含半花篮形）、T字形、π形面板的分类：实心板、空心板、异形板P121面层作用：找平码头地面和作磨耗层PPT31~32第六章：斜坡码头和浮码头斜坡码头和浮码头的区别：1.斜坡码头有固定的斜坡道2.浮码头有变坡和活动的引桥3.斜坡码头的趸船要上下，前后移动4.浮码头一般只有上下移动，无前后移动斜坡码头组成：坡道、趸船、移动引桥和坡顶挡土墙工作原理：浮码头组成：趸船、趸船的锚系和支撑设施、引桥及护岸四部分组成工作原理：第七章：码头附属设施防冲设备：①固定式护舷②漂浮式护舷③转动式护舷护舷分类按材料分：（1）橡胶护舷（4）钢护舷（2）轮胎护舷（5）聚氨酯护舷（3）木护舷（6）塑料护舷橡胶护舷的力学性能曲线：压缩量与吸能量和反力的关系曲线。
3-2 板桩码头的构造
图3-2-2 矩形截面钢筋混凝土板桩 构造
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桩顶的宽度:应根据替打尺寸各边缩窄20mm40mm,缩窄段的长度取300mm-500mm。 桩顶主筋:外伸的长度不宜小于350mm；当板桩 厚度较小时，也可留待沉桩后，凿除桩头混凝 土露出外伸钢筋。 板桩一侧自桩尖至设计泥面以下lm范围内做凸 榫，在此侧的其余范围和另一侧的全长范围做 凹榫，其目的是为了打桩时的导向作用。桩身 上段两侧均为凹槽的目的是为了形成空腔，待 沉桩完毕后，用细石混凝土或水泥砂浆将其填 充，以免漏土。当板桩墙后回填开山石或块石 时，可一侧通长做凸榫，另一侧通长做凹槽。 凹槽的深度不宜小于50mm。
3-2 板桩码头的构造
一．前墙
• 由板桩构成的板桩墙常采用钢筋混凝土板 桩和钢板桩。 • 1．钢筋混凝土板桩 • 钢筋混凝土板桩，可采用矩型、T型截面， 也可采用圆管型或组合型截面，图3-2-1。
图3-2-1 钢筋混凝土板桩断面形式
a) 矩型
b)T型截面
c)组合型截面
d)圆管型
钢筋混凝土板桩
• 矩形截面的钢筋混凝土板桩，其厚度应由 计算确定，宜采用200mm-600mm。当板 桩厚度较大时，宜采用空心板桩。板桩宽 度可采用500mm-600mm,当施工条件允许 时，宜增大板桩宽度，减少板桩和接缝的 数量。矩形截面钢筋混凝土板桩构造应符 合以下规定(图3-2-2)
2．钢板桩
• 钢板桩常用断面形式有U形和Z形；圆管形、H形 和组合形钢板桩的截面模量较大，适用于前墙弯 矩较大的情况，可适用于较大的深水码头(图3-23)。 • U形[图3-2-3a)]：U形钢板桩相互倒置形成“折瓦” 形断面的连续墙，其中和轴位于“折瓦”形断面 的中间，即锁口位置。由材料力学可知，受弯矩 作用时，中和轴处的剪应力最大，如锁口咬合不 牢，受力后易错位，断面系数降低，设计时，通 常要根据实际情况，对其断面系数进行折减。目 前最大宽度为750mm，由于惯性矩的提高，变形 减小，强度提高，单桩宽度增大，打桩数量减少， 施工速度加快。
典型结构形式码头破坏特点的探讨
典型结构形式码头破坏特点的探讨0引言长期以来，我国港口建设取得了长足发展，然而这些码头结构也由于腐蚀、老化等原因发生损伤，部分结构损伤还相当严重。
码头处于含有腐蚀性介质的潮湿性环境中，且承受复杂的荷载作用，其结构和构件产生损伤是在所难免的[1]。
1 重力式码头1.1重力式码头自身特点重力式码头主要是重力来抵抗建筑物的滑动和倾覆的一种港工建筑物。
其结构坚固耐久，抗冻和抗冰性能好；能承受较大的地面荷载和船舶荷载。
1.2重力式码头一般存在下面几个问题：基床和基础冲刷；码头前沿结构（胸墙、沉箱、扶壁等）移位、倾斜和变形等；附属设施老化甚至缺失、防护功能降低；码头后方陆域局部沉陷等；轨道梁、卸荷板等破损；混凝土结构块体开裂、露筋锈蚀等[2]。
1.3重力式码头的破坏特点体现以下几个方面：不均匀沉降问题、浪淘蚀、地震作用等。
2高桩码头2.1 高桩码头自身特点高桩码头是应用广泛的主要码头结构型式。
高桩码头一般存在的主要问题有以下几个方面：桩基冲刷、腐蚀、移位等；梁板等混凝土主要构件混凝土开裂甚至剥落、露筋锈蚀等；附属设施老化甚至缺失、防护功能降低；钢管桩锈蚀，阳极缺失等；码头接岸结构基础冲刷、结构倾斜移位等[3]。
2.2高桩码头结构损伤破坏的表现形式主要包括：混凝土局部开裂、剥落；钢筋外露、锈蚀甚至断裂；码头存在整体不均匀沉降、水平位移、平面扭转等。
3 板桩码头3.1板樁码头自身特点板桩码头主要靠板桩沉入地基来维持工作。
其结构简单，材料用量少，施工方便，施工速度快。
3.2板桩码头一般存在的主要问题有：钢板桩和锁口的破损、腐蚀，特别是在水位变动区，腐蚀问题更加突出；码头前沿板桩墙体移位、倾斜和变形等；附属设施老化甚至缺失、防护功能降低；锚碇结构的变位；轨道梁破损、变位和沉降等；钢拉杆的锈蚀[4]。
3.3板桩码头的破坏特点主要体现以下几个方面：材料劣化、海浪淘蚀、地震破坏、、船只或者漂浮物撞击、它人为因素破坏。
4斜坡码头斜坡码头是以岸坡上建造的固定斜坡道结构作为载体，供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。
板桩码头1jky
箍筋：桩顶（尖）1m范围内要加密，@10cm，中间可采用@25～30cm；
需打入硬土时,往往采用钢靴加固桩尖。
㈡、 钢板桩
1.钢板桩的断面形式
• 钢板桩可采用U形 或Z形截面，当前 墙弯矩较大时，也 可采用圆管形、H 形或组合形截面.
U形板桩
2、 钢板桩的锈蚀合防护
①涂料保护，常作为在水位变化处的钢板桩防锈措施; ②阴极保护,实践证明在水下部分采用阴极保护是有效的; ③改进钢材化学成份和采用防腐蚀钢种； ④增加钢板桩的厚度,延长使用年限； ⑤尽量降低帽梁或胸墙的底标高。
（四）斜拉桩
无拉杆，以斜桩取代。斜拉桩与板桩的连接，可做成铰接，也可做 成固定连接。 适用于墙后陆域受到限制或在施工阶段承受较大的水平荷载。
三、拉杆
位置：拉杆宜设在高程较低且施工不困难的位置。 尺度与材料 ⑴直径：钢拉杆的直径应由强度计算确定，可采用 40~100mm。
⑵间距：拉杆的间距可采用1.0～3.0m。钢筋混凝土板桩
4、 回填及构造 ⑴土质 锚碇板（墙）施工不需打桩设备，但必须开挖基坑或基 槽，增加了开挖工程量并破坏了土的原状结构，为了充分利 用墙前土抗力，墙后一般须换填力学性质好的填料 ⑵构造 采用预制安装的锚碇板（墙），下面常用15～20cm厚的 碎石铺垫。பைடு நூலகம்浇锚碇墙，下面应浇注10～15cm的贫质砼垫层。 5、 适用条件 码头后方场地宽敞，拉杆力不大时。
墙拉杆间距宜取板桩宽度的整数倍；单设导梁的U形和Z 形钢板桩墙，拉杆间距应取板桩宽度的偶数倍。
⑶长度
⑷材料 当预计拉杆下填土沉降较大时,宜在拉杆下设支承桩或
在拉杆上安设防压罩。
四、 导梁、帽梁及胸墙
1、 施工方法
上海海事大学港口工程学复习资料新
数 K 表示，即： 可靠度设计方法：采用概率可靠度的方法，把安全系数 K 改为对应基本变量的分项系数的
方法进行设计。 优点，定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性，不同的荷载效应采用不同的系数，可靠度的 指标更好的反映了工程安全度的实质。 4 试述三种设计状况，两种极限状态与作用组合之间的关系？（要给出必要的公式）
7.如何计算船舶系缆力大小？给出公式和图示
图 P14
第二章
1.简述预制结构重力式码头的施工工序？ P20 预制墙身构件 开挖基床 抛填块石基床 基床夯实和整平 安装墙身预制件 浇注胸墙 抛填墙后块石棱体、铺设倒滤层 墙后回填 安装码头设备及铺设路面 3.重力式码头抛石棱体有哪几种形式，在什么情况下使用？ P30 4.如何设计抛石基床顶面的预留沉降量？ 为了保证建筑物在允许沉降范围内正常工作，机床顶面应预留沉降量和倒坡。 对于夯实基床，设计时只按地基沉降量预留，对于不夯实基床，还需预留基床压缩沉降量
第一章 1.何为实体式，何为透空式？为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强？ 答：重力式码头，板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，称为实 体式码头。一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头。实体式码头大多依靠 结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定， 能够承受较大的船舶和冰凌 的撞击力，耐久性好，对不均匀沉降适应性好，主要计算荷载是水平荷载，而透空式码头耐 久性差，所以相比透空式码头，更适应超载和工艺变化。 2.作用按时间变异分哪几种？如何选取作用的代表值？ 答： 一、按时间的变异分类： 作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。 1、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其 作用代表取值仅有标准值 2、可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用，其 作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 3、偶然作用：在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大而且持续时间很 短的作用，其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。 3、何为安全系数设计方法？何为可靠度设计方法？为什么说可靠度设计方法比安全系数设 计方法优越？ 安全系数设计方法： 传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应， 其可靠性用单一的安全系
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第三节 板桩码头的计算
一、板桩码头上的作用和作用效应组合
1、土压力 2、剩余水压力 3、其它荷载 ：
波吸力和船舶荷载，两荷载不 同时出现。
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4、作用效应组合 持久组合 短暂组合 偶然组合 各组合计算内容：
（1） 踢脚稳定计算 （2）锚碇结构稳定性 （3）码头整体稳定 （4）桩的承载力 （5） 构件强度计算
根据力的平衡条件计算拉杆拉力。 材料力学方法计算板桩墙内力。 图解法参考《材料力学》1964，孙训方
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简化计算： 板桩入土深度由踢脚稳定确定 以跨中正弯矩为（1.1～1.15）倍入土最
大负弯矩取代变形条件 特别注意：板桩内力需要调整，因为土压
墙稳定性好。 第四种： 与第三种工作状态相似，但是入土深度更大， 固端弯矩大于跨中弯矩，稳定性有富余。
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对于土质较软的地基常采用底端嵌固计算。 但是以下情况可采取自由支承或底端嵌固 与自由支承之间的工作状态。 板桩墙在地基中达不到弹性嵌固状态； 采用钢板桩材料强度有较多富余； 板柱墙刚度较大； 地基土质较好。
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影响板桩墙后主动土压力分布的因素很多， 目前定量确定各影响因素有困难。 按《板桩码头设计与施工规范》推荐： 作用于板桩墙上的主动土压力按线性分布 而以弯矩为主的板桩考虑弯矩修正系数。
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（二）无锚板桩墙计算
无锚板桩墙前后土压力变化及简化处理 得到简化的简支梁图式 根据平衡条件求解板桩最小入土深度桩
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2、作用在板桩墙上的土压力 和板桩的变形特点
作用于板桩墙上的土压力分布： 施工方法 拉杆位置及锚着点的水平位移 板桩入土深度 板桩刚度与地基之间的关系等因素。
但是可分为两类：
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以墙顶端位移为主情况，板桩墙的主动土 压力呈线性分布，如同刚性墙；
以弯曲变形为主，墙后主动土压力分布为 “R”0/1/28
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板桩上部有拉杆拉住， 下端嵌固于地基中， 上下端位移较小， 跨中位移较大， 墙后土体在板桩变形过程中出现拱现象， 是跨中一部分土压力通过滑动土条之间的
摩擦力传至上下两端。
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二、单锚板桩墙计算
（一）单锚桩板桩墙的工作状态和受力特性
1、板桩墙的工作状态 在水平力作用下， 由于单锚板桩墙上的锚碇结构的固定作用， 使得板桩墙上端受到约束，不能自由移动， 从而在上端形成一个铰接支承点， 而板桩下端由于其入土深度不同， 产生不同的工作状态。
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端墙后被动土压力值。 按材料力学方法计算板桩各断面的弯距
和剪力。
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（三）单锚板桩墙的计算
主要计算内容： 板桩入土深度 板桩内力计算 拉杆拉力计算 主要计算方法： 自由支承法 罗迈尔法 竖向弹性地基梁法
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1、自由支承法
假定板桩的下端为自由状态（即第一种 状态）。
板桩最小入土深度按踢脚稳定计算确定。 假定最小入土深度范围内的板桩墙前全
部出现极限被动土压力 拉杆力和板桩墙内弯距按力和力矩的平
衡条件求得，此时板桩弯矩不折减。
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2、罗迈尔法（弹性线法） 适用于单锚板桩墙的弹性嵌固状态。
思想方法：
板桩底端嵌固类似于无锚板桩，但是上 端增加拉杆，为一次超静定结构。
两个平衡条件∑H=0, ∑M=0不能求解，需 利用变形协调条件。
假定板桩墙按底端嵌固点、拉杆锚碇点 的线变位和角变位都等于零计算。
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板桩变形计算常常采用图解试算法，确 定拉杆锚碇点和板桩底端的变形。
利用索多边形计算板桩入土深度、板桩 底端的桩后被动土压力。
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第一种： 板桩入土不深，由于墙后主动土压力较大， 板桩产生弯曲变形，并围绕上端支承点转动。 此时板桩长度最短，但是断面最大。 这种状态板桩底端按自由端计算。 第二种： 其板桩长度和受力情况 介于第一种状态和第三种状态之间。
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第三种： 随着板桩入土深度增加， 入土部分出现与跨中相反方向的弯矩， 板桩弹性嵌固于地基中。 此时板桩底端按嵌固计算， 算得的板桩断面较小，入土部分位移小，板桩
力分布发生变化，影响板桩内力。调整方 法参考规范，乘以不同的修正系数。
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