扶壁码头计算书

第一章 扶壁式结构稳定性计算

由设计说明书可知，500吨级泊位设有系缆柱的结构段受到的水平力较大，故取这一段扶壁式结构进行稳定性验算。 1.1设计条件 1.1.1设计船型

长×宽×吃水=68.0m ×10.8m ×2.9m 1.1.2 结构安全等级 采用二级 1.1.3自然条件

（1） 设计水位及码头高程 设计高水位：19.62m 设计低水位：17.83m 码头前沿面高程：19.7m 码头前沿底高程：14.14m （2）波浪：

陆集港建于京杭大运河上，水流平缓，故不考虑波浪作用。 （3）地质资料 见设计说明书。 （4）地震设计烈度 8度

1.1.4 码头作用标准值

（1）码头后方堆载为整体计算时20kpa 。

（2）剩余水压力：按扶壁式码头墙后水位比墙前水位高30cm 计算。

1.1.5建筑材料的重度和内摩擦角标准值 γ：重度；γ'：浮重度；ϕ：内摩擦角。 混凝土：γ=233

/m kN ，γ'=133

/m kN

回填土：γ=19.33

/m kN ，γ'=9.33

/m kN ，c = 0kpa

1.2码头作用分类和及计算

计算段长度5m 。

1.2.1 结构自重力（永久作用）： 1.2.1.1设计高水位（19.62m ）：码头结构见图1-1,1-2

计算结果见表1-1

图1-1 扶壁式码头结构断面

表1-1 设计高水位情况下的结构自重力

设计高水位自重（KN）力臂 (m) 力矩(KN*m)

C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+0.

08*5*5*13+1.92*5*5*1

3= 780

4 3119.984

C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125

块石（2.25*2+8*1.5）*5*11=907.5

基床自重合计3751.625

1.2.1.1设计低水位（17.83m）：码头结构见图1-1,1-2

计算结果见表1-2

表1-2 设计低水位情况下的结构自重力

设计高水位自重（KN）力臂 (m) 力矩(KN*m)

C30砼

3.14*1.5^2*0.8*23+

（19.7-17.83）

*5*5*23+（17.83-17.7）

*5*5*14= 1223.118

4 4892.472

C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125

块石（2.25*2+8*1.5）*5*11=907.5

基床自重合计4194.743

1.2.2 土压力

土压力计算顶面标高19.0m，设计高、低水位土压力荷载标准值作用图示见图

1-2

图1-2 设计高水位土压力荷载标准值作用图示

永久作用部分： e aH=r h Ka （1-1） 可变作用部分：

aqH a

e qK = （1-2）

20(45)

2a K tg ϕ

=- （1-3） 式中：aH e -永久作用部分土压力强度()kpa ，当0aH e ≤时，取0aH e =； aqH e -可变作用部分土压力强度()kpa ；

a K -为主动土压力系数；

ϕ-为回填土的内摩擦角，水上025ϕ=，水下023ϕ=。

在高水位情况下，墙后水取19.92m.所以土全部在水下。

水上：

Ka0 =tan

2

（45°-25°/2）=0.4053

水下：

Ka1 =tan

2（45°-23°/2）=0.4375

Ka2 =tan 2（45°-40°/2）=0.217 Ka3 =tan 2（45°-45°/2）=0.1714 Ka4 =tan 2（45°-45°/2）=0.1714

1.2.2.1 堆货荷载产生的土压力（可变作用）

（1）设计高水位：

对基础和对地基：

表1-2 堆货荷载产生的侧向土压力

对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算（2）设计低水位：

对基础和对地基：

对基础和地基的竖向土压力作用按20×1.5=30kN 计算

1.2.2.2 回填料产生的土压力（永久作用）

(1)设计高水位：

上部路面产生的均布力：

总侧压力计算表：

(2)设计低水位：上部路面产生的均布力：

侧压力分布：

总侧压力计算表：

1.2.3剩余水压力（永久作用）

墙后水位比墙前水位高30cm ，取码头面高程19.70m

设计高水位（19.62m ）

设计高水位时，墙后水位取19.92m 。水压力分布如图1-3所示

·1.2.4吊机荷载

吊机的最大力矩取2050 kN ·m ，自重取850kN ，载重10t 1.3 码头稳定性计算

1.3.1设计高水位作用效应组合

持久状况一：自重+土压力+水压力（0）+堆货 持久状况二：自重+土压力+水压力（0）+机械

1.3.2 承载能力极限状态设计表达式

1.3.

2.1根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98第

3.6.1条,对岸壁码头，沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的的抗滑稳定性可按下式计算：

（1）可不考虑波浪作用，且以可变作用产生土压力为主导可变作用 ()

()01

E H PW W E qH PR RH G

E V E qv d

E P E P G E E f γγγγψγγ

γγγ+++≤

++ （1-21）

（2）可不考虑波浪作用，且以系缆力为主导可变作用

()()01

E H PW W PR RH E qH G

E V PR RV E qv d

E P P E G E P E f γγγγψγγ

γγψγγ+++≤

+-+ (1-22)

式中： 0γ-结构重要性系数，取1.0；

d γ-结构系数，无波浪作用取1.0； G γ-自重力分项系数，取1.0；

G -作用在计算面上的结构自重力标准值；